Vous ne trouvez pas vos clés de voiture ? Les robots se souviendront mieux que vous
Comme les machines à café et les Roombas, ces compagnons robots - couplés à des caméras et à des algorithmes d’IA - pourraient bientôt devenir des objets domestiques pour nous, les humains de plus en plus déficients en mémoire.
En 2015, les chaînes d’information étaient inondées d’informations selon lesquelles la durée d’attention humaine avait chuté à 8,25 secondes pour une tâche de base. Encore plus ignominieux était un détail du rapport : la capacité humaine à se concentrer était inférieure à la durée d'attention d'un poisson rouge, qui était de 9 secondes.
On pouvait presque entendre un soupir de soulagement lorsqu’il s’est avéré que rien de tout cela n’était vrai. (Les poissons rouges ont apparemment des souvenirs et peuvent apprendre !)
La graine de ce mythe très crédible a apparemment été semée dans un rapport de Microsoft. Et pourtant, si l’on fait abstraction des informations sensationnelles qui se sont glissées dans d’innombrables reportages, les faits sous-jacents se révèlent d’une pertinence alarmante.
Notre capacité d’attention diminue.
Prêt à oublier
Le Dr Gloria Mark, professeur d'informatique à l'Université de Californie à Irvine, qui étudie la façon dont les médias numériques affectent nos vies, a écrit un livre validant l'hypothèse selon laquelle notre capacité de concentration est en péril.
"En 2004, nous avons mesuré l'attention moyenne sur un écran à deux minutes et demie", écrit Mark. "Quelques années plus tard, nous avons constaté que la durée d'attention était d'environ 75 secondes. Aujourd'hui, nous constatons que les gens ne peuvent prêter attention à un seul écran que pendant 47 secondes en moyenne", dit-elle.
De 150 secondes à 47 secondes en moyenne en seulement 10 ans, c’est un déclin stupéfiant qui pourrait avoir de profonds effets sur notre espèce.
De nombreux scientifiques soulignent une maladie appelée déclin cognitif qui se produit parmi nous, les humains, à mesure que nous devenons de plus en plus dépendants de la technologie pour faire des choses que nous faisions nous-mêmes avec notre cerveau.
Lorsque vous empêchez votre cerveau de faire des choses difficiles comme lire des cartes pour arriver à destination plutôt que d’utiliser un GPS comme Google Maps pour vous y guider, vous freinez les choses mêmes qui ont aidé votre espèce à évoluer.
Cela devient une boucle de rétroaction vicieuse. "Une fois que vous cesserez d'utiliser votre mémoire, la situation empirera, ce qui vous incitera à utiliser encore plus vos appareils", explique le professeur Oliver Hardt, qui étudie la neurobiologie de la mémoire et de l'oubli à l'Université McGill de Montréal.
"Nous pouvons prédire qu'une utilisation prolongée du GPS réduira probablement la densité de matière grise dans l'hippocampe… Les systèmes de navigation basés sur le GPS ne vous obligent pas à former une carte géographique complexe. Au lieu de cela, ils vous indiquent simplement des orientations, comme "tourner à gauche à prochaine lumière", dit Hardt.
L’écoute d’une application cartographique n’engage pas beaucoup l’hippocampe, contrairement au fait d’être obligé d’interagir avec une carte physique, qui nécessite un processus cognitif beaucoup plus important et complexe. Et cela a des conséquences désastreuses pour nous.
Hardt cite comme preuve concluante la cartographie cérébrale de personnes qui utilisent le GPS depuis très longtemps : elles montrent des déficiences distinctes dans les capacités de mémoire spatiale qui nécessitent l'hippocampe.
Il n’est donc pas surprenant que l’Américain moyen passe 2,5 jours par an à chercher des objets, ce qui lui coûte 2,7 milliards de dollars en coûts de remplacement. Parmi cette cohorte, les millennials devraient être deux fois plus susceptibles que les baby-boomers d’égarer leurs affaires.
De nombreuses autres indications mesurées ont déjà signalé quelque chose de terrible au travail ; par exemple, une personne moyenne décroche son téléphone plus de 1 500 fois par semaine. En fait, la simple présence d’un smartphone diminue les capacités cognitives.
Hardt ne dispose pas encore de données, mais il estime que « le coût de cela pourrait être une énorme augmentation de la démence ».
Redémarrage de la mémoire
La solution de l'Université de Waterloo pour retrouver les objets perdus consiste à équiper un robot Fetch d'un algorithme d'IA et d'une caméra
Qu’est-ce que tout cela signifie pour notre société ? Nous devons nous préparer à un avenir dans lequel nous serons incapables de faire les choses les plus élémentaires, que nous souffrions de démence ou non. En d’autres termes, nous devrons trouver un moyen de survivre et d’exister à une époque de troubles de la mémoire potentiellement chroniques.
Dans ce contexte, deux solutions remarquablement ingénieuses et relativement bon marché ont été conçues pour naviguer dans le monde des personnes ayant des troubles de la mémoire.
Une équipe de recherche de l'Université de Waterloo en Ontario, au Canada, a conçu un robot compagnon doté de sa propre mémoire épisodique qui, bien qu'initialement conçu pour les patients atteints de démence, est loué pour sa capacité à aider toute personne habituellement oublieuse.
Si nos problèmes actuels de mémoire s’aggravent, ces robots compagnons pourraient devenir un élément aussi important dans les foyers que les machines à café ou les aspirateurs Roomba.
L’équipe de recherche de Waterloo a commencé avec un robot manipulateur mobile Fetch, doté d’une caméra intégrée et d’un réseau neuronal convolutif. À l’aide de l’apprentissage profond et d’un algorithme de détection d’objets, les chercheurs ont appris au robot à identifier, suivre et conserver un journal de mémoire des objets dans la pièce. Ces informations étaient stockées en vidéo avec la possibilité d'enregistrer l'heure et la date auxquelles les objets entraient ou sortaient du champ de vision du robot.
Les chercheurs ont également développé une interface graphique pour permettre aux utilisateurs de choisir les objets qu'ils souhaitent suivre.
En d'autres termes, si vous avez oublié où vous avez laissé votre téléphone pour la dernière fois dans votre salon, vous tapez simplement le nom de l'objet manquant dans cette interface et l'emplacement de l'objet vous sera révélé.
Le chercheur principal Ali Ayub, chercheur postdoctoral en génie électrique et informatique à l'université, affirme que la précision du suivi est actuellement d'environ 90 %, mais qu'elle s'améliore.
"L'impact à long terme de cela est vraiment passionnant", a déclaré le Dr Ayub. "Un utilisateur peut être impliqué non seulement avec un robot compagnon, mais aussi avec un robot compagnon personnalisé qui peut lui donner plus d'indépendance."
Tags avec des souvenirs
La solution du MIT pour les objets perdus utilise un bras robotique équipé d'une antenne sans fil RFID capable de détecter les objets sur lesquels des étiquettes RFID sont collées.
Les chercheurs du MIT ont été confrontés au même problème de troubles de la mémoire, mais ont utilisé une approche différente. Ils ont utilisé un bras robotique RFusion doté d'une caméra et d'une antenne intégrées qui fonctionnent ensemble pour repérer et extraire les objets qui pourraient être complètement cachés par une pile d'objets.
Ce qui rend cette solution tout aussi attrayante est sa simplicité : les articles sont dotés d'étiquettes RFID - sans pile et très bon marché - collées dessus. (L'identification par radiofréquence - alias RFID - est essentiellement un système sans fil composé à la fois d'étiquettes pouvant émettre des signaux et de lecteurs dotés d'antennes capables de les recevoir et de les interpréter.)
Peu importe où se trouvent les objets et combien d'objets sont empilés dessus, le système RFusion du MIT peut les sortir (à condition qu'ils se trouvent dans la zone dans laquelle le bras du robot opère).
Grâce à l'apprentissage automatique, le bras robotique, intégré à la caméra et à l'antenne, se concentre sur l'emplacement.
Une fois qu'il est capable de cibler le bon espace, le réseau neuronal entre en action en maillant les informations des balises RF ainsi que les repères visuels pilotés par l'IA de la caméra pour dégager la zone d'autres objets susceptibles de se trouver au-dessus de celui où il se trouve. à la recherche de.
Le processus clé ici est celui appelé apprentissage par renforcement : l'algorithme apprend à amener le bras robotique à sa destination en aussi peu de mouvements que possible grâce à un système de récompense informatique.
Après avoir ajusté l'angle et la largeur de la pince et vérifié une dernière fois la précision de l'étiquette RF, le bras robotique saisit l'objet et le place de côté.
L'univers souffrant de troubles de la mémoire n'est pas le seul à pouvoir bénéficier de cette solution élégante.
Grâce aux algorithmes d'IA et aux étiquettes RFID, une toute nouvelle solution rentable émerge, capable de gérer des piles de commandes dans les entrepôts et de les exécuter, ou de fonctionner dans toute configuration industrielle nécessitant de naviguer dans les complexités de la chaîne d'approvisionnement.
"Cette idée de pouvoir retrouver des objets dans un monde chaotique est un problème ouvert sur lequel nous travaillons depuis quelques années", a déclaré Fadel Adib, professeur agrégé au Département de génie électrique et d'informatique du MIT.
"Disposer de robots capables de rechercher des objets sous une pile constitue aujourd'hui un besoin croissant dans l'industrie", a-t-il ajouté.