Lorsque Xiaomi a annoncé son robot humanoïde CyberOne il y a quelques mois, ce que la société allait réellement faire avec le robot n’était pas tout à fait clair. Notre hypothèse était que plutôt que de prétendre que CyberOne allait avoir une sorte d’objectif pratique, Xiaomi l’utiliserait comme un moyen d’explorer les possibilités avec une technologie qui pourrait avoir des applications utiles ailleurs, mais il n’y avait aucune suggestion explicite qu’il y aurait de véritables recherche pour en sortir. Dans une belle surprise, les roboticiens de Xiaomi ont appris au robot à faire quelque chose qui est, sinon exactement utile, du moins bruyant : jouer de la batterie.
L’entrée de cette performance est un fichier MIDI, que le robot est capable d’analyser en rythmes de batterie. Il génère ensuite des séquences de la longueur d’une chanson de trajectoires coordonnées de tout le corps qui sont synchronisées avec la musique, ce qui est délicat car les effecteurs finaux doivent s’assurer d’actionner les tambours exactement sur le rythme. CyberOne fait un travail assez décent même lorsqu’il va et vient à travers le kit de batterie. Ce n’est peut-être pas une recherche humanoïde de pointe, mais il est toujours intéressant de voir ce qu’une entreprise comme Xiaomi a fait. Et à cette fin, nous avons demandé à Zeyu Ren, ingénieur matériel senior au Xiaomi Robotics Lab, de répondre à quelques questions pour nous.
IEEE Spectrum : Alors, pourquoi Xiaomi travaille-t-il sur un robot humanoïde, de toute façon ?
Zeyu Ren : Il y a trois raisons pour lesquelles Xiaomi travaille sur des robots humanoïdes. La première raison est que nous assistons à un énorme déclin de la main-d’œuvre en Chine et dans le monde. Nous travaillons à remplacer la main-d’œuvre humaine par des robots humanoïdes, même s’il reste encore beaucoup de chemin à parcourir. La deuxième raison est que nous pensons que les robots humanoïdes sont les plus difficiles techniquement de toutes les formes de robots. En travaillant sur des robots humanoïdes, nous pouvons également utiliser cette technologie pour résoudre des problèmes sur d’autres formes de robots, tels que des robots quadrupèdes, des bras robotiques et même des robots à roues. La troisième raison est que Xiaomi veut être l’entreprise la plus avancée techniquement en Chine, et les robots humanoïdes sont sexy.
Pourquoi avez-vous choisi la batterie pour démontrer vos recherches ?
Ren : Après la sortie officielle de Xiaomi CyberOne le 11 août, nous avons eu beaucoup de retours du public qui n’avait pas de formation en robotique. Ils sont plus intéressés à voir des robots humanoïdes faire des choses que les humains ne peuvent pas faire facilement. Honnêtement, il est assez difficile de trouver de tels scénarios, car nous savons que le premier prototype de CyberOne est loin derrière les humains.
Mais un jour, l’un de nos ingénieurs qui venait de commencer à jouer de la batterie a suggéré que la batterie était peut-être une exception. Elle pensait que par rapport aux batteurs débutants, les robots humanoïdes avaient plus d’avantages dans les mouvements coordonnés main-pied et le contrôle rythmique. Nous avons tous pensé que c’était une bonne idée, et la batterie elle-même est super cool et intéressante. Nous avons donc choisi la batterie pour démontrer nos recherches.
Quelle a été la partie la plus difficile de cette recherche ?
Ren : La partie la plus difficile de cette recherche était que lors de la réception de longues séquences de battements de tambour, CyberOne devait attribuer des séquences à chaque bras et jambe et générer des trajectoires continues du corps entier sans collision dans les limites du matériel. Ainsi, nous extrayons les rythmes de base et construisons notre bibliothèque de trajectoires de mouvements de rythmes de batterie hors ligne par optimisation. Ensuite, CyberOne peut générer des trajectoires continues cohérentes avec n’importe quelle partition de batterie. Cette approche donne plus de liberté à CyberOne jouant de la batterie et n’est limitée que par la capacité robotique.
Quelles différentes choses espérez-vous que cette recherche aidera votre robot à faire à l’avenir ?
Ren : La batterie nécessite que CyberOne coordonne les mouvements de tout le corps pour obtenir une amplitude de mouvement rapide, précise et étendue. Nous voulons d’abord trouver la limite de notre robot en termes de matériel et de logiciel pour fournir une référence pour la conception de la prochaine génération. De plus, grâce à cette recherche, nous avons formé un ensemble complet de méthodes de percussion automatique pour que les robots interprètent différentes chansons, et cette expérience nous aide également à réaliser plus rapidement le développement d’autres instruments de musique à jouer par des robots.
Que vas tu travailler par la suite?
Ren : Nous travaillons sur la deuxième génération de CyberOne, et espérons encore améliorer sa capacité de locomotion et de manipulation. Au niveau matériel, nous prévoyons d’ajouter plus de degrés de liberté, d’intégrer des mains habiles auto-développées et d’ajouter plus de capteurs. Au niveau logiciel, des algorithmes de contrôle plus robustes pour la locomotion et la vision seront développés.
