Le laboratoire de robotique de la Faculté d’informatique de l'UNamur s’intéresse au développement des mécanismes permettant aux robots de s'adapter de manière autonome à des environnements sociaux et physiques complexes et variés. Le projet baptisé : « Chœurs synthétiques » a commencé début 2021, pendant la pandémie.  Il est né d’une collaboration entre l’Institut naXys de l’UNamur, du TRAKK, des artistes belges du Collective VOID et de la société gembloutoise 3DTECHLAB. Ce projet a pour objectif d’utiliser différentes méthodes de conception basées sur un ensemble de techniques d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique.

Techniquement complexe, il consiste à concevoir et construire une quinzaine de robots autonomes qui se déplacent de manière aléatoire dans un espace fermé. Ensemble ils vont s’organiser, se regrouper, pour générer une composition sonore … un chœur de chant. Tout a été créé à la Faculté d’informatique de l’UNamur, depuis la conception jusqu’à l’assemblage.  Des prototypes y ont été réalisés et ont subi de nombreux tests. 

Prête-moi ta tête

La programmation est une discipline complexe. Chaque robot a son algorithme, son cerveau, en quelque sorte. Il réagit à différentes règles de base : « Va tout droit » ; « Si tu trouves un mur, va en arrière » ; « Si tu rencontres un autre robot, arrête-toi et émets un son » ; etc… Il a aussi son propre système de contrôle qui est programmé pour coopérer avec les autres robots. 

Pour l’aspect scénographique, c’est l’idée d’une tête anthropomorphe qui a été retenue car sa forme garantit (et c’est primordial) une qualité de son optimale.  La tête sera imprimée en 3D et posée sur un châssis qui accueillera les batteries, les pièces électroniques et mécaniques.  Customisées par les artistes du collective VOID, elles donneront un aspect original à l’ensemble.

L’assemblage demande beaucoup de manipulations et de précision : carcasse, roues, batterie, fils, détecteurs, circuits… La société 3DTECHLAB a été chargée de produire les têtes.  Elles seront posées sur un châssis qui accueillera les batteries, les pièces électroniques et mécaniques.   En attendant que les têtes soient terminées et les voix enregistrées par une chorale, quelques tests grandeur nature ont été organisés, non seulement avec les différents partenaires du projet mais aussi lors de visites d’élèves de l’enseignement secondaire lors du Printemps des sciences 2023.  Une excellente manière de sensibiliser les jeunes aux différentes facettes des sciences et des technologies.

Prête-moi ta voix

Des rencontres entre les artistes du collectif VOID et les choristes du Centre d’art vocal et de musique ancienne (CAV&MA) - ont été organisées.  Assez vite, plusieurs idées sont échangées.  Mais que choisir comme harmonie ?  Quelles seront les bonnes notes ?  Et surtout, quelles seront leur durée ? 

Des tests informels sont effectués avant de passer à l’enregistrement en studio.  Car l’originalité de ce projet réside dans le fait que des voix pré-enregistrées seront transférées sur microcarte et intégrées dans chaque robot.  Des notes simples mais qui, grâce aux interactions, créeront des harmonies. 

C’est une composition qui évoluera en permanence et qui, en théorie, ne se répètera jamais puisque cela dépendra du déplacement aléatoire des robots dans l’espace. 

Les robots sont maintenant opérationnels : ils circulent, s’arrêtent et se reconnaissent.  Ils échangent des notes, une véritable chorale !

Enseignement, sensibilisation, recherche

Lorsque ces robots ne seront pas employés pour des expositions, ils seront utilisés par l’institut naXys avec la collaboration de la Faculté d’informatique, pour des activités d’enseignement, de sensibilisation et surtout de recherche. 

Dans le domaine de l’intelligence artificielle et de la robotique en réseau, la recherche évolue sans cesse.  Elle a déjà, et elle aura de plus en plus d’applications directes dans notre vie quotidienne.

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