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Robotique humanoïde

Un robot qui apprend votre façon de vivre

BELTH développe une autonomie domestique qui dépasse la liste de tâches figée. La direction : un robot qui apprend l’environnement dans lequel il travaille, les routines des personnes qui l’entourent, la place des choses et la manière dont ce foyer-ci préfère qu’elles soient faites.

Conçu par BELTH. Façonné par vous.

Plus il apprend, plus il devient le vôtre.

Concept visual of a BELTH humanoid standing in a modern home interior
Concept visual of a humanoid carrying a tray through a living room

De l’installation à la compréhension

D’abord, il apprend la maison.

Un robot qui ne connaît que la géométrie peut traverser une maison sans la comprendre. Après l’installation, la première chose qu’un robot BELTH doit construire n’est donc pas un plan mais une image structurée du logement : quelle pièce sert à quoi, à quoi servent les surfaces, quels objets comptent et où ils se rangent normalement.

C’est cette image qui rend possible une instruction comme « remets ça en place ». Sans elle, chaque tâche doit être décrite intégralement, à chaque fois.

  • 01Les pièces et leur fonction — cuisine, salle de bains, chambres, couloir
  • 02La structure fixe — portes, tables, armoires, plans de travail, station de charge
  • 03Les objets du quotidien, et la place qui leur revient
  • 04Les zones que le foyer déclare restreintes ou interdites
  • 05Là où une tâche commence habituellement et là où elle se termine

La maison devient plus qu’une géométrie. Elle devient un monde structuré sur lequel le robot peut raisonner.

Apprendre de vous

Montrez-le. Dites-le. Laissez-le apprendre.

La plupart des tâches domestiques se montrent plus facilement qu’elles ne se décrivent. La direction que BELTH construit : un robot que l’on forme comme on formerait une personne — faites-le une fois, expliquez ce qui compte, et laissez-le déduire le reste.

« Je vais vous montrer comment j’arrose les plantes. »
  • La personne, et ce que font ses mains
  • L’objet utilisé, et l’endroit d’où il vient
  • Les plantes concernées, et où elles se trouvent
  • L’ordre dans lequel les actions s’enchaînent
  • Le résultat que la tâche doit produire
  • Les contraintes qui comptent — quelle quantité d’eau, ce qui doit rester sec
Concept visual of a humanoid placing a bottle on a kitchen counter

Ce que le robot doit en retenir

  1. 01Trouver l’arrosoir
  2. 02Saisir
  3. 03Remplir
  4. 04Rejoindre la plante
  5. 05Verser sans risque
  6. 06Vérifier le résultat
  7. 07Ranger l’arrosoir

L’objectif n’est pas de rejouer une trajectoire enregistrée. Un mouvement enregistré casse dès que l’arrosoir change de place. Ce que nous développons est une représentation de l’objectif, des objets, des actions, des conditions et du résultat attendu — pour que la même tâche tienne aussi un autre jour.

Studio concept visual of the BELTH humanoid platform

Interaction

Vous devez pouvoir voir ce que le robot regarde.

Former une machine que l’on ne sait pas lire est inconfortable. La direction robot de BELTH comprend une tête à deux yeux bien lisibles et une caméra RGB-D intégrée, ainsi qu’un système d’attention qui oriente le robot vers ce dont il s’occupe.

Quand quelqu’un parle

La tête se tourne vers la personne et les yeux suivent, de sorte que l’on voit qui le robot écoute.

Quand quelqu’un lui apprend

Le robot suit les mains, regarde l’objet nommé, puis l’endroit où on l’emmène.

Quand quelque chose est ambigu

Il peut revenir vers la personne au lieu de continuer — une demande de confirmation visible plutôt qu’un échec silencieux.

Il s’agit d’un système d’interaction, non d’un signe de conscience. L’attention visible existe pour qu’une personne puisse constater ce que le robot a compris, et corriger tôt lorsque ce n’est pas le cas.

Progresser avec le temps

L’apprentissage n’est qu’un début.

Une tâche n’a pas à rester figée telle qu’elle a été montrée la première fois. L’architecture est conçue pour que la répétition, le retour des occupants et la vérification du résultat affinent la manière dont une tâche récurrente est exécutée.

Je le lui ai appris hier. Aujourd’hui il le fait seul.

  • Exécution répétée de la même tâche dans le même foyer
  • Retour du foyer — ceci était juste, ceci ne l’était pas
  • Quelles prises sur quels objets ont déjà fonctionné
  • Quels trajets dans la maison sont fiables
  • Que faire quand une étape échoue, appris des récupérations passées
  • Un mouvement qui n’a plus besoin d’être exploratoire
  • Un rythme qui s’ajuste au foyer plutôt qu’à un réglage par défaut

Personnalisation

Même plateforme. Expérience différente.

Deux robots peuvent sortir d’usine avec un matériel identique et un logiciel de base identique, et devenir des machines fonctionnellement différentes — parce qu’ils ont été formés par des foyers différents.

Jour un

BELTH A

Même matériel. Même logiciel de base.

BELTH B

Même matériel. Même logiciel de base.

Expérience

Des mois d’usage dans deux foyers différents

Des mois plus tard

Concept visual of a humanoid carrying a tray through a living room

Foyer A

Une maison avec jardin et un rythme hebdomadaire fixe

  • Lesquelles des onze plantes ont besoin d’eau, et à quelle fréquence
  • Une cuisine rangée à sa façon — chaque chose à sa place
  • Une routine matinale qui tourne avant que quiconque soit réveillé
  • Où vont les courses une fois déballées
Concept visual of a humanoid placing a bottle on a kitchen counter

Foyer B

Un appartement avec deux chats et des horaires variables

  • Les pièces autorisées aux chats, et la porte qui reste fermée
  • Une routine du soir plutôt que du matin — rangement à partir de 22 h
  • Manteaux et sacs près de la porte, jamais dans l’armoire
  • Lessive deux fois par semaine, litière vérifiée chaque jour

Chaque BELTH commence de la même façon.

Aucun ne reste le même.

BELTH est conçu pour qu’une même base d’autonomie puisse devenir de plus en plus propre à chaque foyer, par les routines apprises, les préférences et l’expérience. Le matériel ne change pas. L’expérience, si.

Mémoire du foyer

Utile parce qu’il retient ce qui compte.

L’habileté physique n’est que la moitié de ce qui rend un robot domestique utile. L’autre moitié est le contexte : savoir ce qui revient, ce qui s’épuise et où les choses ont fini. BELTH développe cela comme une mémoire du foyer — tenue pour le foyer, et modifiable par lui.

  • Les routines qui se répètent, et leur moment habituel
  • Où les objets ont été rangés en dernier
  • Les préférences exprimées par le foyer
  • Les tâches qui reviennent chaque semaine
  • Les consommables qui s’épuisent
  • Les rendez-vous et rappels que le foyer a partagés

Ce que cela doit permettre

Au cours d’une tâche ordinaire, le robot remarque que la lessive est presque terminée.

« Je vais faire les courses. »

« La lessive est presque finie — vous voudrez peut-être l’ajouter. »

C’est la direction que nous construisons : une assistance proactive parce qu’elle dispose du contexte, non parce qu’elle a été scriptée. Ce n’est pas une fonctionnalité disponible aujourd’hui sur des robots livrés.

Et il reçoit un nom.

« Comment souhaitez-vous m’appeler ? »

Lors de la configuration, le foyer doit pouvoir donner au robot un nom bien à lui. Non pour faire croire qu’il est une personne — mais pour lui parler plus simplement, le distinguer dans une pièce où plusieurs appareils écoutent, et vivre plus facilement avec lui.

Cela reste une machine. Mais une machine qui connaît votre maison.

Architecture

L’apprentissage ne prime jamais sur la sécurité.

Tout sur cette page décrit un système qui évolue. C’est précisément pourquoi la couche de sécurité est conçue pour se tenir à l’écart — indépendante de ce que le robot a appris, et souveraine sur chaque action physique.

  1. Apprentissage et intelligence des tâches

    Ce que le foyer a appris au robot : tâches, routines, préférences, emplacements des objets.

  2. Couche de sécurité indépendante

    Limites de force, de vitesse et de distance, et présence de personnes et d’animaux. Non modifiable depuis le foyer.

  3. Action physique

    Rien n’atteint les actionneurs sans passer par la couche au-dessus.

Ce que le foyer peut apprendre au robot

  • Des tâches et l’ordre de leurs étapes
  • Des routines et le moment où elles doivent se déclencher
  • Des préférences et la place des objets
  • Des zones dont le robot doit rester à l’écart

Ce qu’il ne peut pas lui apprendre

  • À se déplacer plus vite ou plus près autour des enfants
  • À ignorer une personne ou un animal sur son passage
  • À désactiver les limites de collision ou de force
  • À contourner une règle de sécurité parce qu’une tâche irait plus vite

En cas de doute, le robot est conçu pour

  1. 01S’arrêter
  2. 02Regarder à nouveau
  3. 03Demander
  4. 04Réessayer plus lentement
  5. 05Revenir à un état sûr

L’apprentissage se place au-dessus de la sécurité. La sécurité ne se désapprend jamais.

Confidentialité et contrôle

Personnel ne doit pas vouloir dire incontrôlé.

Un robot qui apprend un foyer rencontrera des choses qu’un foyer ne mettrait pas en ligne. C’est une exigence d’architecture, pas une note de politique, et elle est intégrée dès le départ plutôt qu’ajoutée après coup.

Traitement local là où c’est praticable

La perception et le raisonnement domestique courant sont conçus pour tourner sur le robot, afin que le fonctionnement ordinaire ne dépende pas d’un envoi du foyer ailleurs.

Autorisations explicites

Ce qui peut être retenu, et ce qui peut quitter le robot, doit être une décision que le foyer prend et peut revoir.

Des rôles différents dans un même foyer

Adultes et enfants ne doivent pas avoir la même autorité sur ce que le robot apprend et fait.

Minimisation des données

Ne garder que ce dont une tâche a réellement besoin. Un robot n’a pas à enregistrer une maison pour y travailler.

Transparence

Le foyer doit pouvoir consulter ce qui a été retenu à son sujet, dans des termes qu’il peut réellement lire.

Le droit à l’oubli, localement

Supprimer une tâche apprise, un emplacement retenu ou une préférence doit être une opération ordinaire, pas une remise à zéro.

Ce sont des principes de conception et des exigences d’architecture pour un système en développement. Ils figurent ici comme la norme que nous visons, non comme la certification d’un produit livré.

La technologie en dessous

L’apprentissage est une couche, pas un remplacement.

Rien de tout cela ne fonctionne sans la pile d’autonomie en dessous. L’apprentissage et la personnalisation consomment cette pile — ils ne s’y substituent pas.

Apprentissage et personnalisation

Apprentissage de tâches par démonstration, mémoire du foyer, retour des occupants, affinement par l’expérience.

  • Perception et localisation
  • Modèle sémantique du monde
  • Mémoire des objets
  • Planification de tâches
  • Navigation
  • Flux de manipulation
  • Logique de récupération
  • Sécurité indépendante
  • Calcul embarqué économe
  • ROS 2
  • Simulation
  • Validation physique
  • Intégration matérielle

BELTH développe la couche logicielle. Le matériel humanoïde vient de fabricants spécialisés — ce qui explique aussi pourquoi cette couche est conçue pour être portable d’une plateforme partenaire à l’autre plutôt que liée à une seule machine.

Engineers working on a mobile manipulator beside a simulation workstation

Principes produit

Cinq choses sur lesquelles le produit repose.

Ce sont les engagements auxquels l’architecture est mesurée, dans l’ordre où ils se contraignent l’un l’autre.

  1. 01

    Autonomie

    Le robot raisonne sur le monde physique et y agit, au lieu de suivre un script figé.

  2. 02

    Sécurité

    Une couche indépendante reste souveraine sur chaque action physique, quoi que le robot ait appris.

  3. 03

    Efficacité

    Une architecture orientée tâche, pour qu’un travail utile n’exige pas du calcul et du matériel dont la tâche n’a jamais eu besoin.

  4. 04

    Apprentissage

    L’expérience d’une tâche récurrente peut améliorer la manière dont elle est exécutée.

  5. 05

    Personnalisation

    Connaissances, routines et préférences deviennent propres à un foyer plutôt que génériques à une gamme.

L’autonomie est la base. La personnalisation est le produit.

Nous construisons vers des robots domestiques qui font plus qu’exécuter une liste de tâches prédéfinie — des robots qui apprennent leur environnement, progressent par l’expérience et deviennent plus utiles aux personnes avec qui ils vivent. Si vous construisez des plateformes humanoïdes, c’est la couche qui fait qu’on choisit une plateforme plutôt qu’une autre.