Février 2001

Humanoïds 2000. Rappel.
JPB 27/01/01

La lère conférence Humanoïds2000 s'est tenue les 7/8 septembre 2000, au MIT. http://humanoids.uni-bielefeld.de/home.html

Elle était sponsorisée conjointement par l'IEEE et la Robotics and Automation Society  aux USA, ainsi que par la Robotics Society of Japan

IEEE: Institute of electrical and electronics engineers http://www.ieee.org/
IEEE Robotics and Automation Society http://www.ncsu.edu/IEEE-RAS/
Robotics Society of Japan http://wwwsoc.nacsis.ac.jp/rsj/

Les organisateurs d'Humanoïds2000 précisent les objectifs suivants:
Due to recent developments in enabling technologies (processing power, mechatronics, walking machines, articulated vision heads and more) but also due to findings and developments in other fields (e.g. studies of the human brain, linguistics, psychology), we currently observe a shift in the view of what is artificial intelligence and how it can be put to work in operational autonomous systems. This sets the stage for putting perceptive, cognitive and manipulatory abilities together to create truly autonomous humanoid robots. Unlike autonomous service robots that perform a more or less limited range of special tasks without human supervision, the autonomous humanoid combines advanced manipulation skills with human-like cognitive processes embodied in (approximate) human shape so as to be able to operate in unchanged man-made environments. It receives its tasks by carrying on a dialogue with human instructors involving speech, gestures and facial expressions. And it can use the same tools and appliances as human beings. A number of impressive mechanical platforms have been designed over the last decades, but, with very few exceptions, they have not been coupled with "brains".

This is the reason, therefore, that we feel the time is ripe for bringing together researchers from different fields that share a common interest in this intriguing new field of interdisciplinary research. Since we intend to establish a conference series, the preponderance of papers of this first conference should be on identifying current research trends, presenting and reviewing recent work and, possibly, speculating about the future. The contributions should address the general question of what the roadblocks towards full humanoid autonomy are and how they can be removed. They should also be clearly related to the general theme of the conference, i.e. it should be stated how and why the work presented may be applied to present or future autonomous humanoids.

Les 4 domaines d'études ont été les suivants:

1. Brains, Mind and Robot Epistemology
Philosophical implications of artificial embodied minds
Embodiment as the basis for intelligence: co-evolution of cognitive and manipulative skills along with internal representations
Autonomous construction of categories and concepts through interaction
Grounding of behaviours and reasoning in sensory patterns
Higher-level representations and consciousness
Mental simulation, emulation and planning
Anticipation as a hallmark of intelligence
Learning and sequencing of high-level behaviours
Coupling of sensing, behaviour and reasoning (situated perception action cycle)
Fault tolerance through multisensor perception and compensation
Issues of self-reproduction
Neurophysiological findings as a guide to artificial brain design

2. Interaction with Humans and the Environment
Control and instruction through dialogues: recognition, production and integration of natural language, gestures, facial expressions
Development of language and gestures through observation and imitation
Desires, intentions and emotions and their expression
Simulation and rendering of face expressions
Keeping the focus of attention; recognizing specific situations
Body motion as an aid for the humanoid to express its internal state (of mind)
Communication between humanoids (human-understandable vs. proprietary)
Human psychology, social acceptance of humanoids and culture/country-related issues
Intermediate applications and habitats (toys, help for the elderly, deep space missions, ...)

3. Structure and Purpose of Body and Limb Movement
Body gross and fine motion and its learning through demonstration
Learning of grasping and sensorimotor control for complex manipulation tasks; adaptation to structurally new tasks
Physical interaction with human-beings or with other humainoids for cooperative tasks (with or without explicit instruction/communication)
Navigation, planning of movement and collision avoidance
Body-centered behaviours (limb coordination), posture stability
Locomotion, gait and foot-placement
Simulation of all aspects of body and limb dynamics

4. System and Components Design
Mechatronics of hands, feet, legs, arms, heads; new types of actuators
Materials for actuators and skin
Sensor design (articulated vision, tactile, directional ears, new sensors)
Evolutionary hardware and control software
High level programming
Architectures for component coordination and distributed control (multi-agent-systems, distributed control, organizing internal multi-processor systems)
Power-supply
Building an international infrastructure for humanoids research (simulation software, shared use of components or full robots, ...)
Suggestions for future contests for full-fledged Humanoids or their components: ”HumanoCup”

Le bâtiment principal du MIT © MIT

Programme détaillé des interventions: http://humanoids.uni-bielefeld.de/program.html Nous n'avons qu'une chose à ajouter: la recherche européenne a de quoi faire pour ne pas prendre de retard. C'est un veritable déferlement américano-japonais qui se produit.

http://www.csc.liv.ac.uk/...
La 5ème Conférence mondiale sur les agents autonomes, qui se tiendra du 28 mai au 1er juin 2001 à Montréal, rassemblera chercheurs et développeurs de l'industrie et de l'université afin de discuter de l'état de l'art et des perspectives du domaine.
Rappelons que les agents autonomes sont des entités comportant des logiciels et de la robotique, capables de comportement indépendant dans un environnement ouvert et imprévisible. Ils constituent l'un des domaines  les plus  intéressants de l'informatique d'aujourd'hui. On les retrouve dans les jeux et le cinéma interactifs, la recherche et le filtrage d'informations, le commerce électronique, les véhicules et engins spatiaux, le process-control industriel...

Le Monde du 25 janvier signale dans ses colonnes le mystère qui plane autour du projet américain Ginger. D'après divers bruits, il s'agirait d'une extraordinaire découverte, qui se répandra dans le monde et changera la vie, les villes et les façons de penser. Mais nul ne sait encore de quoi il s'agit.
Un livre consacré à cette découverte doit être publié en 2002.
En attendant certains dessins ont été trouvés accompagnant un brevet déposé par l'inventeur: "de petites machines à une ou plusieurs roues, avec ou sans moteur". Aurons nous droit aussi à une révolution dans le domaine de l'automate?
Précisons que d'après Steve Jobs, le patron d'Apple, il s'agirait là d'une invention "bien plus importante qu'Internet ou le PC et qui va changer radicalement notre façon de vivre". Rappelons aussi que l'inventeur de Ginger, Dean Kamen, est entre autre l'inventeur de la pompe à insuline et de la machine à dyalise. Cela-dit, Ginger n'est pas une invention médicale. Affaire à suivre...
Pour plus d'informations :   http://www.inside.com/jcs/Story?article_id=20704&pod_id=8
Biographie de Dean Kamen : http://www.usfirst.org/bios/dean.html

La presse s'est faite l'écho de la vente, aux Etats-Unis et bientôt en Europe, sur Internet, de poupées de silicone et acier imitant aussi fidèlement que possible de jeunes femmes séduisantes. Ces produits sont commercialisés par la firme Abyss sur le site http://www.realdoll.com/ (réservé aux plus de 18 ans).
L'intérêt que porte des hommes "normaux" à ces mannequins surprend les journalistes ayant enquêté sur cette question (et indigne les féministes). Le fabricant annonce que, pour faire face à la demande, il va implémenter des capteurs et moteurs dans la "machine" pour lui permettre de mieux réagir aux embrassements de ses partenaires. Une liaison par Internet permettant de télécommander à distance diverses fonctions va également être étudiée, afin de réintroduire de vraies femmes (c'est une forme de télé-travail en plein développement) dans le couple homme-automate. Mais il n'est pas sûr que cette forme de trio séduisent tous les clients, dont certains pourront préférer en rester au rapport bilatéral basé sur la possession sans intervention de tierce partie. Les journalistes ont également été surpris, non seulement par la projection érotique faite sur ces mannequins, mais par l'investissement affectif prodigué par les "propriétaires", investissement parfois partagé aussi par des épouses et compagnes. La Doll serait aimée comme une vraie personne, et en tous cas comme un animal de compagnie. Leurs acheteurs ne peuvent plus s'en séparer.

Ce n'est pas seulement par esprit gaulois que nous signalons ceci, mais c'est parce qu'il s'agit d'un exemple intéressant de ce qui pourra se produire dans un monde de plus en plus peuplé d'androïdes. Faut-il s'en indigner et réclamer des mesures répressives? Il nous semble qu'il n'y a là rien que d'ordinaire. Il suffit de penser à la façon dont les possesseurs d'automobiles s'investissent en elles. Certes, les androïdes renforceront les tendances aux transferts et projections. Mais après tout, ce n'est pas notre affaire. Il se trouvera toujours suffisamment d'individus normaux pour préférer de vrais partenaires à des artefacts, au moins dans le domaine sentimental. En attendant, quelques études psychologiques et analytiques du rapport homme-machine pourront être conduites, pour le plus grand profit de la science.

Conférence sur l'Evo-dévo

Le vendredi 10 novembre 2000 s'est tenue dans la salle de conférences de l'université Paris 7 une Journée EVO-DEVO*, organisée par l'Institut Jacques-Monod et les écoles doctorales Logique du vivant et Diversité du vivant. Ont ainsi été données les conférences suivantes :
- A. Adoutte : Les gènes Hox sont-ils responsables de l'explosion de la diversité animale au Cambrien ?
- J. Deutsch : Mais ou est passé l'abdomen des cirripèdes ?
- M-A. Felix : Évolution du développement du système reproducteur des nématodes
- A. de Ricqules : Le développement embryonnaire des dinosaures : de Jurassic Park aux données réelles
Contact : isnard@ijm.jussieu.fr

*Evo-dévo : interaction permanente entre le développement d'un individu à partir de l'œuf, le milieu auquel se trouve confronté cet individu, et l'évolution de l'espèce à laquelle il appartient, elle-même façonnée au plan génétique par la nécessité d'une adaptation à un milieu exerçant des contraintes sélectives à plus long terme.

Cellules souches et applications

Jacques Hatzfeld, chercheur au CNRS (Laboratoire de biologie des cellules souches humaines de Villejuif), est un des pères français du concept de cellule-souche. Il coordonne, au sein du programme européen "Qualité de vie et gestion des ressources vivantes", le projet 4 "Des lignées cellulaires pour produire des organes à base de tissus humains modifiés".
On sait que les cellules souches sont des cellules non encore spécialisées, prélevées sur des embryons (humains en particulier) âgés de quelques jours. Ces cellules, une fois greffées dans un organe ou milieu quelconque (sang, par exemple), peuvent se respécialiser et pallier des déficits. Cette perspective rendrait le clonage inutile et échapperait aux critiques des comités d'éthique.

On trouvera dans le numéro 3 de Futur(e)s de janvier 2001, un article détaillé de Pierre Vandeginste décrivant le concept de cellule-souche, ses applications envisagées, incluant la possibilité de l'organogenèse (reconstitution d'un organe entier par "scaffolding" à partir d'une forme destinée à se dissoudre ultérieurement). Des cellules universelles dépourvues de protéines de surface provoquant le rejet immunitaire sont également à l'étude. L'article fournit les liens sur divers laboratoires et entreprises se livrant à ces recherches. Dans le même numéro, on trouvera p. 80 à 87 des références, présentées par Catherine Segal,  concernant un certain nombre d'animaux "chimères" transformés par manipulation génétique ou autres manipulations. A consulter absolument. Nous reviendrons ultérieurement sur ces sujets et les liens possibles avec la robotique.

Quality of Life and Management of Living Resources Programme implemented under the Fifth Framework Programme (1999-2002). On trouvera des informations sur ce programme à l'adresse suivante: http://europa.eu.int/comm/research/quality-of-life.html . Ce programme fait suite au Programme Biotech Biotechnology Programme (BIOTECH) implemented under the Fourth Framework Programme (1994-1998)
http://europa.eu.int/comm/research/biot1.html

5e conférence de la Société allemande de neurosciences.

Le Max Planck Institute of Cognitive Neuroscience (Stephanstraße 1a; D-04103 Leipzig, Germany) étudie les relations entre les processus cérébraux décrits en termes neuro-biologiques et les expériences et comportements décrits en termes psychologiques. Il comporte deux départements travaillant en liaison, l'un de neuropsychologie et l'autre de neurologie.
L'Institut hébergera la 5e conférence de la Société Allemande de neurosciences les 25/28 septembre 2001 à Leipzig.
Programme et inscription: http://www.cns.mpg.de/.

Sur  http://www.studver.uu.nl/cki/cwb/symp98/..., on trouvera le résumé (1998) d'une intervention du professeur Peter Fromherz (Max Plank Institute de Munich) sur le thème de la puce neuronale ou neuro-chip. Il s'agit de décrire un projet visant à interconnecter, dans un tube à essai, des neurones vivants et une base de silicone, afin que ces composants différents échangent des signaux électriques. La principale difficulté à résoudre est celle de la structure de la région de contact et les "propriétés non linéaires de la jonction dues aux conductivités non-ohmique et ioniques (properties of the junction due to nonohmic ionic conductances). L'aboutissement de ce projet pourra être les automates neuronaux ("brain-in-computer") et les prothèses neuronales ("computer-in-brain"). La page résume également l'historique des travaux de Peter Fromherz.

Plus récemment, le Pr Fromherz a annoncé la réussite d'une expérience de croissance et d'interconnexion de neurones sur des supports-guides de verre ou de silicone.

Le Département Membrane et biophysiques du Max Plank Institut de Biochimie, http://www.biochem.mpg.de/mnphys/, dirigé par le Pr Fromherz, abrite de nombreux autres projets décrits dans le site ci-dessus, dont il sera intéressant de suivre l'avancement dans les prochains mois:
- Neurochip: Neuron-Transistor, Hybrid Circuits
- Adhesion & Patterns: FLIC Microscopy, Patterns in Membranes, Cell Adhesion, Membrane Cable
- Neural Nets: Controlled Growth, Signal Processing
- Voltage sensitive Dyes: Photophysics

De l'ADN liquide dans les PC du futur?
CJ 24/01/01
Les chercheurs de l'université de Caroline du Nord ont annoncé dans un communiqué avoir réussi à créer une forme liquide d'ADN, en le combinant avec de l'oxyde d'éthylène. D'après les chimistes, une des premières applications de ce travail pourrait concerner la microélectronique. Sous forme liquide, l'ADN  peut en effet être déposé sur de très fins supports et servir de composants à de futurs ordinateurs biologique

Communiqué :
 http://www.unc.edu/news/newsserv/research/thorp30112001.htm

ADN toujours
Selon une étude conjointe des chercheurs du CNRS de l'Université d'Orsay et de l'Académie des sciences de Moscou, l'ADN est un excellent conducteur. Pour le prouver, les chercheurs ont réalisé un pont d'ADN d'une moitié de micromètre (10^-9 m) de long entre deux électrodes métalliques, composé d'un mélange à base de carbone et de rhénium (métal supraconducteur) : le courant est bien passé. Par ailleurs, les scientifiques ont montré que l'ADN perdait sa résistance à une température proche du zéro absolu, devenant dès lors supraconducteur !

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