Une main artificielle apprend à jouer du piano en écoutant
Une main robotique peut reproduire instantanément un morceau de piano entendu une fois. Grâce à cette capacité, les robots pourraient à l'avenir aider les personnes dont les mouvements sont limités.
Celui qui a déjà voulu apprendre à jouer d'un instrument pourrait être jaloux : Des chercheurs de l'USC Viterbi School of Engineering en Californie ont mis au point une main robotique capable de reproduire instantanément une mélodie sur un piano après l'avoir entendue une seule fois, sans partition ni programme préétabli.
La main est composée de quatre doigts dont les tendons sont actionnés par de petits moteurs électriques. Des réseaux neuronaux analysent le son d'une mélodie et le convertissent en commandes qui permettent de piloter les moteurs. Mais avant que la main ne soit capable de reproduire des morceaux de musique, elle doit être entraînée une fois. Pour cela, les doigts appuient pendant deux minutes sur les touches du piano avec une force variable. Pendant cette phase, que les chercheurs appellent »babillage moteur«, les réseaux neuronaux apprennent quel signal moteur est associé à quel son. Le robot est ensuite capable de reproduire immédiatement les mélodies entendues.
Pour tester la main robotique, les experts l'ont mise en compétition avec neuf personnes, dont quatre étaient des pianistes confirmés et cinq des pianistes débutants. Sur quatre touches de piano, ils devaient reproduire trois mélodies de 24 frappes au maximum. Deux compositeurs professionnels ont évalué à l'aveugle les mélodies reproduites. Il s'est avéré que non seulement la main artificielle reproduisait mieux la mélodie que les pianistes débutants, mais que le niveau de jeu robotique était même comparable à celui des pianistes formés.
Les chercheurs ne considèrent toutefois pas que le but premier de la technique développée est de jouer du piano. Ils souhaitent plutôt développer, pour différentes applications, une robotique capable de percevoir son environnement et d'aider les personnes à effectuer des mouvements complexes après une courte phase d'apprentissage et sans entraînement approfondi. Ils citent l'exemple de personnes atteintes de la maladie de Parkinson qui, peu de temps après le premier diagnostic, entraînent un exosquelette à effectuer leurs mouvements typiques. A un stade plus avancé de la maladie, ils pourraient remettre l'exosquelette et se déplacer à nouveau comme avant.
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