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mai 8, 2020 Par bourse 0

Les robots souples les plus rapides à ce jour développés par des chercheurs

Paolo Pirjanian est un Arménien d'origine iranienne qui a fui au Danemark à l'adolescence. Depuis qu'il était jeune, il était fasciné par les ordinateurs et a commencé à coder dans sa chambre. Après avoir obtenu son doctorat en robotique, Paolo est devenu l'un des premiers leaders dans le domaine de la robotique grand public avec plus de 16 ans d'expérience dans le développement et la commercialisation de robots domestiques de pointe. Il a travaillé au NASA JPL et a dirigé des équipes et des entreprises de classe mondiale chez iRobot®, Evolution Robotics® et d'autres. En 2016, Paolo a fondé Embodied, Inc. avec la vision de construire des partenaires numériques intelligents socialement et émotionnellement qui améliorent les soins et le bien-être et aident les gens à vivre une vie meilleure chaque jour.

Qu'est-ce qui vous a initialement attiré vers l'IA et la robotique?

Ma fascination pour l'IA et la robotique remonte à mon enfance. J'ai été déplacée de pays en pays plusieurs fois jusqu'à ce que notre famille déménage au Danemark. Par accident, j'ai découvert un ordinateur. J'étais tellement fasciné par cela que je me suis enfermé dans ma chambre et j'ai commencé à coder toute la journée et toute la nuit pendant des mois. Mes parents pensaient que j'étais déprimé ou drogué, mais ce n'était rien de tel. J'étais tellement complètement fasciné par l'ordinateur!

Pendant ce même temps, j'ai regardé un documentaire télévisé Pixar. Pixar présentait son premier court métrage d'animation, Luxo Jr., un court métrage de deux minutes sur deux lampes de table fonctionnant et jouant avec un ballon. J'étais tellement fasciné par cela et étonné qu'un ordinateur qui apprenait à coder puisse générer des personnages si attachants à la télévision qu'ils évoquaient tellement d'émotion en moi. Alors à partir de là, j'ai décidé d'aller à l'école pour étudier la robotique et enfin obtenir mon doctorat.

J'ai ensuite déménagé aux États-Unis. USA Travailler sur des rovers Mars à la NASA, c'était le travail de rêve de mon enfance. Enfin, j'ai commencé à développer la technologie de navigation SLAM qui permet désormais les produits iRobot.

Mais en y repensant, j'ai réalisé que mon inspiration pour tout ce voyage était en fait la courte animation de Pixar pour donner vie à des objets inanimés. C'est pourquoi nous avons créé Embodied – pour donner vie à des robots qui peuvent interagir avec les gens, en se concentrant sur l'aide aux enfants dans leur développement social et émotionnel.

Quand avez-vous connu le concept pour lancer Evolution Robotics?

Evolution Robotics a été initialement lancé par Bill Gross d'Idealab en 2001 pour devenir le Microsoft de la robotique, une vision audacieuse qui s'est avérée trop tôt et a finalement échoué. J'étais CTO et GM chez Evolution Robotics et après son échec, j'ai négocié avec Idealab pour développer certaines des technologies de base que mon équipe et moi avions développées et créer une nouvelle entreprise. En 2008, la nouvelle entité, également connue sous le nom d'Evolution Robotics, a commencé à développer des produits utilisant nos technologies de navigation de base, notamment NorthStar et vSLAM, qui étaient des approches innovantes de cartographie spatiale et de navigation autonome similaires à ce que nous voyons dans les voitures. sans conducteur mais destiné aux produits électroniques grand public à faible coût.

Nous avons développé une gamme de produits automatiques de nettoyage et de nettoyage des sols durs appelée Mint que nous avons lancée en 2010. En 2011, nous avons rapidement atteint 25 millions de dollars de ventes et avons été acquis par iRobot en 2012 pour nos revenus de produits et notre technologie de navigation vSLAM, qui alimente désormais les gammes de produits Roomba et Braava chez iRobot.

À cette époque, vous êtes devenu directeur technique chez iRobot. Pourriez-vous parler de votre expérience iRobot et de ce que vous avez appris de votre expérience?

En tant que directeur technique d'iRobot, j'ai pu rapidement intégrer vSLAM dans la gamme de produits Roomba pour lancer un nouveau modèle capable de couvrir de manière cohérente l'ensemble du plan d'étage sans perdre de place. Cela a aidé l'entreprise à garder une longueur d'avance sur la concurrence comme Dyson, qui proposait des solutions de nettoyage systématiques. vSLAM fait désormais partie intégrante des gammes de produits phares d'iRobot Roomba et de Braava.

J'ai apprécié de travailler en étroite collaboration avec Colin Angel, PDG d'iRobot pour aider à établir une orientation stratégique pour placer Roomba au cœur de l'écosystème de la maison connectée, où la conscience spatiale de Roomba lui donne une position unique pour comprendre le plan d'étage et devenir le tissu conjonctif entre tous les appareils connectés. Cette stratégie semble avoir une base solide depuis mon départ en 2015.

De plus, nous avons décidé de doubler l'activité de Consumer Robotics pour aider iRobot à maintenir sa position de leader mondial. Cela a conduit au désinvestissement des activités de défense et à la sortie d'autres activités périphériques pour apporter concentration et intensité à l'activité grand public.

De plus, nous avons dû repenser l'organisation pour prendre en charge une stratégie logicielle lourde avec des produits connectés. Cela a nécessité une transformation de la culture d'entreprise pour adopter une approche plus agile et itérative.

La liste des choses que j'ai apprises dans iRobot est longue. Une chose qui se démarque est le pouvoir de la culture d'équipe. Rester agile et engagé dans la mission est probablement l'avantage concurrentiel le plus important qu'une entreprise puisse avoir sur n'importe quel portefeuille de brevets et sur les secrets commerciaux. Si vous avez une équipe hautement performante qui se sent responsabilisée et inspirée vers un objectif clair, il sera difficile de l'arrêter.

Vous êtes actuellement le fondateur et PDG d'Embodied. Pouvez-vous nous dire quelle a été l'inspiration derrière le lancement de cette entreprise?

J'ai vraiment apprécié mon passage chez iRobot en tant que CTO, et nous travaillions sur de nombreux projets passionnants et repoussons les limites de la robotique. C'était excitant de lancer sur le marché des robots à succès commercial qui effectuaient des tâches physiques utiles telles que passer l'aspirateur sur le sol.

Cependant, au fond de moi, je savais que j'avais encore un rêve à réaliser: construire des compagnons robotiques socialement et émotionnellement intelligents qui améliorent les soins et le bien-être et notre vie quotidienne. Je savais que nous étions à un tournant dans la façon dont nous allons interagir avec la technologie. Donc, avec cela, j'ai décidé de renoncer à iRobot et de commencer Embodied.

Lorsque nous avons commencé Embodied, depuis le début, nous repensions et réinventions la façon dont l'interaction homme-machine se déroule au-delà des simples commandes verbales, pour permettre à la prochaine génération d'informatique et donner une nouvelle classe de machines capables d'interaction sociale transparente. Plus précisément, le premier produit était de se concentrer sur la construction d'un partenaire animé pour aider les enfants à développer des compétences sociales et émotionnelles grâce à l'apprentissage par le jeu. Ce partenaire deviendrait connu sous le nom de Moxie. Moxie est un nouveau type de robot qui a la capacité de comprendre et d'exprimer des émotions avec un discours émotif, des expressions faciales crédibles et un langage corporel, tirant parti de la psychologie et de la neurologie humaines pour créer des liens plus profonds. Pour ce faire, nous avons réuni une équipe interfonctionnelle de leaders passionnés en ingénierie, technologie, divertissement, conception de jeux et développement de l'enfant. Au cours des quatre dernières années, Embodied a travaillé sans relâche pour rassembler toutes les dernières technologies pour donner vie à Moxie, et l'équipe est ravie de la proposer enfin aux familles qui ont besoin d'un copilote pour soutenir le développement sain de l'enfant.

Quels sont les défis commerciaux uniques derrière une startup de robotique?

C'est amusant de faire l'impossible, mais cela peut aussi être un peu effrayant. Nous savions que si nous voulions révolutionner la façon dont les humains interagissent avec les machines, nous devions résoudre des problèmes qui n'avaient pas été résolus auparavant. Certains problèmes incluent:

  1. Les écrans plats sont installés sur les appareils et nous voulons donner vie à un appareil. Alors, comment créer un visage plus réaliste, arrondi et non bidimensionnel?
  2. Les moteurs de conversation d'aujourd'hui ne permettent qu'une conversation très limitée, alors comment créer une solution qui permet une conversation plus naturelle?
  3. Nous ne voulons pas que la voix soit robotique, alors comment rendre la voix naturelle, avec des teintes et des inflexions appropriées au contexte?
  4. Nous savions que le contact visuel était très important, nous avons donc dû trouver comment utiliser la vision par ordinateur pour garantir des capacités de suivi oculaire fiables.

Toutes ces questions sur les fonctionnalités de Moxie ont conduit à de nombreuses innovations technologiques de pointe.

Tout d'abord, un visage projeté et arrondi. Les statistiques commencent à s'accumuler pour nous montrer que trop de temps à l'écran peut avoir des effets dévastateurs sur le développement des esprits. Pire encore, la plupart des appareils technologiques pour enfants ont des écrans numériques. C'est pourquoi nous avons décidé d'investir davantage pour rendre le visage de Moxie entièrement projeté, ce qui nous a permis de créer un affichage de visage arrondi avec des bords naturellement incurvés, plutôt qu'un écran plat. Cela rend l'interaction avec Moxie plus réaliste, réaliste et crédible. En fait, seulement à travers ce look 3D du visage, Moxie peut avoir un contact visuel réel avec l'enfant. Le visage de Moxie protège donc non seulement les enfants du temps d'écran excessif, mais rend également l'expérience d'interaction encore plus réelle.

Deuxièmement, le moteur de conversation. Jusqu'à présent, les haut-parleurs intelligents et les assistants vocaux ont nécessité l'utilisation répétitive de mots déclencheurs pour lancer des commandes. Le moteur de conversation de Moxie est différent. Suivez une conversation naturelle et répondez au flux de communication typique sans utiliser de mots déclencheurs (tels que "Hey Siri" ou "Ok Google"). Le traitement avancé du langage naturel permet à Moxie de reconnaître, comprendre et générer un langage de manière transparente, rendant l'interaction plus personnelle et naturelle.

Troisièmement, la synthèse vocale. La voix de Moxie n'a pas le même discours robotique et le même son monotone que ceux de la plupart des robots et assistants vocaux. Au lieu de cela, Moxie utilise des inflexions vocales naturelles et émotionnelles, qui aident à communiquer un éventail plus large d'émotions. Cela améliore la portée des leçons socio-émotionnelles auxquelles Moxie peut participer, tout en apportant une apparence supplémentaire de vie et de crédibilité à l'interaction.

Quatrièmement, les yeux. L'une des caractéristiques les plus importantes est les grands yeux animés de Moxie. La technologie innovante de suivi des yeux permet à Moxie de maintenir le contact visuel avec l'enfant même lorsque l'enfant se déplace dans la pièce. Cette capacité de suivi des yeux crée non seulement une interaction incroyablement réaliste, mais aide également votre enfant à pratiquer le contact visuel. De plus, de grands yeux vifs aident à exagérer la communication émotionnelle, ce qui permet à votre enfant de reconnaître plus facilement certaines émotions. Pratiquer le contact visuel et comprendre les émotions sont deux objectifs de développement clés dans le programme socio-émotionnel.

Enfin, toutes ces fonctionnalités technologiques permettent aux interactions avec Moxie de se sentir réalistes et naturelles. La fusion sensorielle multimodale de Moxie sensibilise Moxie à l'environnement et à ses utilisateurs. La technologie de vision par ordinateur et de suivi oculaire de Moxie aide à maintenir le contact visuel lorsque l'enfant bouge. L'apprentissage automatique aide Moxie à connaître les préférences et les besoins des utilisateurs et à reconnaître les personnes, les lieux et les choses. Des microphones spécialement situés permettent à Moxie d'entendre la direction d'où vient une voix et d'aller facilement à la source. Les capteurs tactiles permettent à Moxie de reconnaître les câlins et les poignées de main. Toutes ces pièces se réunissent pour rendre l'expérience très réaliste.

Pourriez-vous nous dire certaines des choses qui rendent Moxie parfait pour les enfants?

Avec Moxie, les enfants peuvent participer à des jeux significatifs, chaque jour, avec un contenu informé par les meilleures pratiques en matière de développement de l'enfant et d'éducation de la petite enfance. Chaque semaine est un sujet différent, comme la gentillesse, l'amitié, l'empathie ou le respect, et les enfants sont chargés d'aider Moxie dans des missions qui explorent les expériences humaines, les idées et les compétences de vie. Ces missions sont des activités qui incluent des jeux créatifs non structurés tels que le dessin, la pratique de la pleine conscience par des exercices de respiration et de méditation, la lecture avec Moxie et l'exploration de moyens d'être gentils avec les autres. Moxie encourage la curiosité des enfants à découvrir le monde et les gens qui les entourent. Toutes ces activités aident les enfants à apprendre et à pratiquer en toute sécurité les compétences essentielles de la vie telles que le tour de rôle, le contact visuel, l'écoute active, la régulation des émotions, l'empathie, la gestion des relations et la résolution de problèmes.

Embodied a également établi un partenariat avec l'Encyclopedia Britannica et Merriam-Webster pour intégrer le dictionnaire pour enfants Merriam-Webster, permettant à Moxie de fournir des définitions adaptées à l'âge et des informations connexes pour aider les enfants à apprendre et à comprendre la signification des nouveaux mots et concepts. Il s'agit de la première de nombreuses intégrations avec Moxie qui remplissent la mission commune de Britannica et Merriam-Webster d'inspirer la curiosité et la joie d'apprendre.

Embodied a également développé un écosystème complet qui aide les parents à soutenir le voyage de leur enfant avec Moxie et permet aux enfants d'étendre leur utilisation de Moxie d'une manière sûre et approuvée par les parents:

  • L'application Embodied Moxie Parent fournit un tableau de bord pour aider les parents à comprendre les progrès du développement de leur enfant avec Moxie. L'application fournira des informations clés pour le développement social, émotionnel et cognitif d'un enfant grâce à ses activités avec Moxie. L'application offre de précieux conseils et conseils aux parents pour améliorer l'expérience de leurs enfants et progresser avec Moxie.
  • Un site portail pour enfants en ligne (appelé Global Robotics Laboratory, ou G.R.L.) propose des activités, des jeux et des histoires supplémentaires qui amélioreront l'expérience avec Moxie.
  • Les packs de missions mensuelles de Moxie sont des e-mails destinés à engager les enfants dans de nouvelles activités avec Moxie, et ils fournissent également des articles amusants comme des cartes à échanger et des autocollants.

Au fil du temps, Moxie en apprend davantage sur l'enfant afin de mieux personnaliser son contenu afin de l'aider à atteindre ses objectifs de développement individuels. Embodied a pris des mesures prudentes pour garantir que les informations fournies par les enfants et les familles soient traitées avec des normes élevées de confidentialité et de sécurité. Nous souhaitons que Moxie soit certifiée COPPA (Children's Online Privacy Protection Act) Safe Harbor afin que les parents se sentent en sécurité en sachant que Moxie utilise des procédures de sécurité et d'intégrité des données de pointe et que leurs systèmes ils sont régulièrement audités pour s'assurer de leur pleine conformité. De plus, les données personnellement identifiables et les informations confidentielles sont cryptées avec le plus haut niveau de sécurité et ne peuvent être décryptées qu'à l'aide d'une clé unique à laquelle seuls les parents ont accès.

Quels sont les défis du traitement du langage naturel auxquels Moxie est confrontée?

Chez Embodied, nous nous efforçons de redéfinir la façon dont les humains interagissent avec les machines, en particulier dans les conversations grâce au traitement du langage naturel. Nous avons donc décidé de créer SocialXTM, qui est une plate-forme qui permet aux enfants d'interagir avec Moxie par le biais d'interactions naturelles (à savoir les expressions faciales, la conversation, le langage corporel, etc.), évoquant la confiance, l'empathie et la motivation, ainsi qu'un Engagement plus profond à promouvoir les compétences de développement. Avec SocialXTM, Embodied présente une toute nouvelle catégorie de robots: les compagnons animés. "Animer" signifie donner la vie, et SocialXTM permet à Moxie d'incarner le meilleur de l'humanité dans une nouvelle et avancée technologie qui peut alimenter de nouvelles façons d'apprendre.

Le traitement du langage naturel est au cœur de notre moteur de conversation naturel, et il existe de nombreuses fonctionnalités uniques pour le moteur de conversation que nous travaillons sans relâche à créer.

La caractéristique clé sur laquelle nous avons travaillé était la capacité de Moxie à concentrer la conversation avec un seul utilisateur et à séparer les conversations et les sons de fond, de sorte que Moxie ne répond qu'à l'utilisateur. Cela permet une interaction plus ciblée et plus agréable. Il s'agit d'une solution à ce que beaucoup appellent le "problème des cocktails". Lorsque vous êtes à un cocktail et qu'il y a beaucoup de gens autour de vous qui parlent dans une pièce tout en essayant de poursuivre une conversation avec une seule personne, ce n'est pas très difficile pour les humains. Pour un ordinateur, c'est incroyablement difficile. Comment pouvons-nous nous assurer que Moxie ne répond qu'à ce que dit l'utilisateur individuel et n'est pas intimidé par le bruit de fond, les conversations, la télévision, etc. Il existe de nombreuses façons d'aborder la solution à ce problème.

  1. Nous utilisons notre système de vision pour identifier qui regarde et fait face à Moxie.
  2. Nous avons plusieurs microphones à l'avant de Moxie qui nous disent d'où vient ce son.
  3. Ensuite, nous pouvons utiliser l'apprentissage automatique pour faire correspondre le son à celui qui parle devant Moxie. Cela nous permet de filtrer les autres conversations et de rester concentré sur un seul utilisateur.

En général, les agents de conversation sur le marché ont évité le "problème des cocktails" en utilisant des mots déclencheurs, tels que "Hey (appareil, suivi d'une question)". Ce mot d'activation permet à l'agent de conversation d'écouter le mot d'activation et de répondre uniquement lorsque ce mot d'activation est prononcé. Cependant, étant donné que Moxie peut se concentrer sur un seul utilisateur, Moxie n'a pas besoin d'avoir des mots déclencheurs pour déclencher une réponse.

Nous voulions nous assurer que le moteur de conversation Moxie est si sophistiqué qu'il est contextuellement conscient des réponses conversationnelles. Cela permet une conversation plus nuancée. Par exemple, Moxie peut comprendre les différentes significations derrière «je ne sais pas» et «non».

Y a-t-il autre chose que vous aimeriez partager à propos de Moxie ou Embodied?

Nous travaillons sur ce projet depuis quatre ans avec une équipe dévouée qui a travaillé sans relâche pour réaliser les incroyables inventions qui sont nécessaires pour donner vie à Moxie. Maintenant, nous sommes ravis d'amener enfin Moxie dans les familles pour aider leurs enfants à se développer socialement et émotionnellement. Par conséquent, nous attendons avec impatience le voyage!

Merci pour l'interview, j'ai été ravi d'entendre comment vous vous êtes d'abord inspiré d'un court métrage Pixar et comment vous avez poursuivi votre passion pour la vie. Les lecteurs qui souhaitent plus d'informations ou qui souhaitent demander un Moxie devraient visiter Embodied, Inc.

Paolo Pirjanian, PDG et fondateur d'Embodied - Interview Series