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Micosoft Robotics Studio




  1. #1
    joe.ldn

    Question Micosoft Robotics Studio

    Bonjour,

    J'aimerais savoir si vous connaisez ce logiciel et si vous l'utilisez ?
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Robotics_Studio
    http://msdn.microsoft.com/fr-fr/robo...lt(en-us).aspx
    J'envisage de m'en servir pour élaborer les fonctions comportementales de mon robot (dans le PC embarqué).
    Il présente l'avantage d'être gratuit, ce qui pour un amateur est un aspect loin d'êttre négligeable.

    Merci

    -----


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  3. #2
    A. Guillot

    Re : Micosoft Robotics Studio

    Bonsoir,

    Non, nous n'utilisons pas de logiciel de ce type, ce qui n'empêche qu'il peut être très performant pour programmer les comportements de systèmes artificiels!

    Notre objectif est d'un autre ordre, copier (ou s'inspirer...) les circuits nerveux animaux (en l'occurrence pour notre équipe ceux des Vertébrés -ayant des capacités cognitives dites plus élaborées que celles des Invertébrés) afin, d'une part, de mieux les comprendre et, d'autre part, de tenter d'augmenter l'autonomie décisionnelle des robots actuels.

    Nous programmons donc des réseaux de neurones dont chaque "cellule" tente de reproduire les signaux nerveux, qui peuvent être, soit une synthèse de ce que peuvent produire des assemblées de neurones (intégration de tous les signaux de neurones individuels ayant une même fonction), soit les mécanismes propres à chaque neurone, comme les "neurones à décharge" (spiking neurons) qui font des "potentiels d'action", auxquels on peut ajouter un effet ressemblant à celui des "neuromodulateurs", connus - comme leur nom l'indique- pour moduler un peu l'effet des signaux transmis directement de neurones en neurones. Ils confèrent par là aux réseaux de neurones une plasticité bien plus importante, car leurs effets peuvent être durables (les neuromodulateurs contribuent notamment en neurophysiologie à comprendre les phénomènes d'apprentissage et de mémoire).

    Se pose quand même le problème de rendre les logiciels programmant telle ou telle capacité (navigation, sélection de l'action, reconnaissance d'objets, etc.) compatibles entre eux pour pouvoir être importés ensemble dans un robot. C'est un problème qui est assez crucial, car il renvoie à la notion d'INTEGRATION.

    Je mets exprès ce mot en capitale, car ce problème est loin d'être résolu en robotique.
    A l'origine de l' "approche animat", il y avait l'objectif impératif de faire table rase de ce que faisait l'IA "forte", cad essayer de simuler des capacités isolées du cerveau humain (raisonnement, compréhension du langage, ...) sans tenir compte de ce qui "l'entourait", le corps, avec ses organes sensoriels et ses effecteurs.

    Le philosophe Daniel Dennett avait insufflé auparavant la pensée suivante (Dennett, D.C. 1978. Why not the whole iguana? Behavioral and Brian Sciences, 1: 103—104) qu'il était inutile de comprendre le vivant (et de concevoir un système artificiel autonome) tant que l'on ne tenait pas compte de son "tout", sa morphologie, physiologie et capacités cognitives ayant évoluées ENSEMBLE et simultanément.

    L'approche animat revendiquait ce postulat au milieu des années 80 et visait à concevoir des systèmes artificiels plus simples, mais complets.
    Vingt ans plus tard, où en est-on? Il existe des myriades de modèles de raisonnement, de sélection de l'action, de navigation, de communication, de vision, d'audition bioinspirés et que sais-je, mais une véritable intégration entre toutes ces fonctions est encore balbutiante. Les recherches de notre groupe (nommé SIMA: Systèmes Intégrés, Mobiles et Autonomes - http://sima.isir.fr) ont visées à intégrer le plus de fonctionnalités possibles, mais les niveaux différents des modèles, leurs entrées et sorties qui doivent être justement paramétrées, rendent l'entreprise très difficile. Il en va de même pour les modèles développés par les différentes équipes de nos projets européens.

    Or nous aurons sûrement besoin dans l'avenir de robots qui ne sont pas monotâches, mais polyvalents.

    L'intégration des fonctionnalités est donc LE casse-tête à résoudre. Des logiciels de compatibilité (respectant si possible le bioinspiré, afin de comprendre comment diable avec un même système de contrôle les systèmes vivants sont si polyvalents) sont donc très recherchés !!

  4. #3
    joe.ldn

    Re : Micosoft Robotics Studio

    Merci de votre réponse.

    Je visite très régulièrement le site web d'AnimatLab et j'essaye de comprendre ce que j'y trouve.
    Les quelques éléments que j'ai saisis m'ont déjà beaucoup apporté surtout dans l'approche de mon projet.
    A l'origine, je pensais créer un système basé sur une machine à états mais je me suis très vite heurté à la complexité de la définitions des états et ce rien qu'en essayant d'en dresser une liste.
    De là, j'ai recherché d'autre pistes vers la logique floue mais je n'ai pas les connaissances pour traiter le problème de cette façon.
    Puis je suis arrivé sur votre site !
    C'est à ce moment que j'ai défini ma stratégie de développement : un système évolutif !
    J'utilise un PC mono-carte pour les fonctions comportementales, c'est le cerveau, il est relié à une carte interface à base de CPLD pour les fonctions bas niveau et les réflexes de base genre « arrêt sur un contact direct » ou « pas de détection de sol sous une patte » on peut dire que c'est une sorte de moelle épinière puis la structure, les capteurs, les actionneurs et la batterie forment le reste du système ...

    A l’heure actuelle, je travaille sur le protocole de liaison entre le PC et la carte CPLD en USB, le logiciel de développement objet de ma question me semble une bonne option pour l’intégration mais samedi dernier lors de ma visite au LAAS de Toulouse, une spécialiste en informatique me proposait l’idée d’utiliser le JAVA.
    Quel langage de programmation utilisez-vous ?
    Le robot Hexapod (http://animatlab.lip6.fr/HexapodMainFr) utilise des réseaux de neurones dont vous avez fait évolué les liaisons ; comment ont été déterminés les règles et les critères de sélection intergénérationnel ?

    Je vous remercie beaucoup du temps que vous nous accordez sur le forum.


  5. #4
    A. Guillot

    Re : Micosoft Robotics Studio

    Tout d'abord je voudrais préciser que le temps que j'ai personnellement accordé au forum a été moins dense que je l'aurais souhaité, la cause étant, entre autres, mon investissement dans l'exposition du Grand Palais, Ville Européenne des Sciences... Heureusement, et merci à lui, JAM s'est rendu très présent dans les débats que vous évoquiez...!

    Le langage que nous utilisons est C++. Je dois préciser que je n'ai pas assez d'expertise en ce domaine pour vous vanter les avantages de ce langage par rapport à Java! Ce n'est peut-être pas la règle de vous proposer cela sur un forum, mais le mieux serait de venir en discuter avec les modélisateurs de notre groupe.

    Quant à l'hexapode que nos doctorants de l'époque Jérôme Kodjabachian et Davis Filliat avaient fait évolué, il avait des règles de développement prédéterminées (mais tirées au sort pour élaborer les architectures de contrôle) et les critères de sélection étaient basés sur une fitness (valeur sélective) relative à son déplacement, puis, lorsque ce module était efficace, relative à sa remontée de gradient de lumière, puis relative à son évitement d'obstacle. Seule cette évolution incrémentale a pu donner des résultats cohérents - face à une évolution intégrative, tentant de tout faire évoluer en même temps (d'où les pbs d'intégration dont je parlais dans mon précédent message).

    Si vous vous intéressez vraiment aux systèmes évolutifs, alors, si vous en avez l'occasion, je vous conseille vivement d'assister à la thèse de Jean-Baptiste Mouret , doctorant de notre équipe, car vous pourrez évaluer les énormes progrès relatifs aux problématiques sous-tendant la robotique évolutionniste.

    Ci-dessous l'annonce de sa soutenance. Cette thèse sera surement téléchargeable très bientôt sur le site ISIR...

    A bientôt peut-être...?



    Annonce de la soutenance:

    J'ai l'honneur de vous inviter à la soutenance de ma thèse qui aura
    lieu le vendredi 5 décembre à 14h à l'Université Pierre et Marie Curie
    ainsi qu'au pot qui suivra.

    Titre :

    "Pressions sélectives multiples pour l'évolution de réseaux de
    neurones destinés à la robotique"


    Résumé :

    De nombreux travaux montrent que les algorithmes évolutionnistes
    peuvent fournir des solutions efficaces pour beaucoup de problèmes en robotique. Cependant, ils peinent à mettre au point des artefacts
    complexes lorsque la fitness est insuffisante pour guider
    explicitement le processus. Supposant que la complexité des êtres
    vivants provient en partie de la multiplicité des pressions
    sélectives, nous proposons la création de telles pressions pour
    l'évolution de neuro-contrôleurs à l'aide d'algorithmes
    évolutionnistes multiobjectifs.

    Nous commençons par décrire comment des hypothèses sur des étapes intermédiaires peuvent être exploitées en définissant un problème d'optimisation multiobjectif où chaque objectif correspond à une étape.

    L'ajout d'un objectif poussant à l'exploration du voisinage des
    solutions déjà obtenues constitue une autre possibilité pour palier au
    manque de gradient de sélection. La comparaison de différentes
    méthodes pour appliquer ce concept à l'évolution de réseaux de
    neurones montre l'intérêt de maintenir la diversité parmi les
    comportements des solutions, et non parmi les génotypes ou les
    phénotypes.

    Enfin, nous montrons que les exaptations peuvent être favorisées via
    des pressions sélectives sur des modules phénotypiques reliés à des
    modules génotypiques.

    Ces méthodes ont été testées sur l'évolution de réseaux de neurones
    calculant des fonctions logiques et sur la génération de neuro-contrôleurs pour un robot phototrope. Elles peuvent être
    appliquées à un large spectre de problèmes de robotique
    évolutionniste, du pilotage de robots à l'obtention de contrôleurs
    rythmiques.


    Composition du Jury :

    - Philippe Bidaud (UPMC, ISIR), examinateur
    - Stéphane Doncieux (UPMC, ISIR), invité
    - Yves Duthen (IRIT, Univ. Toulouse 1), rapporteur
    - Jean-Arcady Meyer (ISIR, UPMC), directeur de thèse
    - Hélène Paugam-Moisy (LIRIS, Univ. Lumière Lyon 2), examinatrice
    - Patrice Perny (LIP6, UPMC), examinateur
    - Marc Schoenauer (INRIA-Futurs, TAO), rapporteur

    Accès :

    4 place Jussieu 75252 Paris cedex 05
    Couloir 55 / 65, 2ème étage, Salle 211.
    Plan général (Paris) :
    http://www.upmc.fr/fr/universite/cam..._jussieu2.html
    Plan du campus :
    www.master.phys.upmc.fr/S_SMNO/plan2004.pdf

  6. #5
    joe.ldn

    Re : Micosoft Robotics Studio

    Je ne pourrais malheureusement pas assister à la soutenance car je ne peux pas me libérer professionnelement.
    J'attendrais qu'elle soit en ligne ...

    J'ai trouvé, sur votre site, la thèse de Jérôme Kodjabachian et c'est des plus intéressant !
    Ca me montre entre autre que j'ai encore énormément de chemin à faire dans ma compréhension de ces concepts.

    J'ai trouvé un Webcast en francais qui présente MRS avec des démos et des explications, notament sur l'intégration sous forme de services et composants réutilisables.
    Ca peut surement intéresser d'autres gens que moi ...
    Il est en trois parties :
    http://www.microsoft.com/france/visi...8-7e0089886752

    A bientôt

  7. A voir en vidéo sur Futura

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