La musique optimise l'interaction homme-machine

Par 18 juillet 2008
Mots-clés : Smart city

L'université de Waseda a mis au point un robot qui joue de la flûte. L'initiative permettra de mieux comprendre les mécanismes du mouvement chez l'homme, afin d'améliorer la communication entre lui et la machine.

Les robots humanoïdes pourraient à l'avenir assister l'homme dans son travail ou le remplacer dans les tâches ménagères. Mais ils pourraient aussi accomplir d'autres tâches qui semblent à première vue de moindre importance mais qui représentent cependant des prouesses techniques. L'université de Waseda (Japon), a ainsi développé un robot capable de jouer de la flûte traversière, l'un des instruments réputés les plus difficiles à maîtriser. "N'importe qui peut tirer un son de la plupart des instruments, même la première fois. Mais cela est beaucoup plus difficile avec une flûte traversière", souligne ainsi Atsuo Takanishi, le professeur à l'initiative du projet, à la revue IEEE Spectrum. L'intérêt d'un tel robot est loin d'être de l'ordre du ludique. Il aidera à mieux comprendre les mécanismes qui permettent l'interaction entre l'homme et la machine. Selon Atsuo Takanishi, mettre au point des humanoïdes musiciens, qui accomplissent donc des gestes nombreux et précis, donnera en effet la possibilité de mieux cerner les mécanismes du mouvement chez l'homme.
Optimiser l'interaction homme-machine
Ce, afin de mettre au point des machines capables d'imiter et surtout de répondre aux émotions des êtres humains qu'ils auront en face d'eux, dans le but de mieux les assister. Le chercheur souhaite également travailler sur un modèle mathématique de la structure de la voix et de la démarche chez l'homme. "Disposer d'un modèle de l'être humain permettra de rendre plus performantes l'ensemble des machines avec qui nous interagirons", explique-t-il. A noter : mettre au point une machine capable de jouer de la flûte a été une tâche ardue. Pour y parvenir, les chercheurs ont travaillé avec des musiciens professionnels qui ont établi une liste des sons les plus harmonieux et la manière de les produire. Ceux-ci ont ensuite été traduits en formules mathématiques, programmées sur le système informatique qui dirige le robot. Mais connaître comment réaliser une note ne suffit pas.
Une long apprentissage
"Nous avons dû tout lui apprendre : les différentes positions que doivent prendre les lèvres, les doigts, la force du souffle... Il y avait des paramètres quasiment impossibles à programmer", poursuit le professeur. Afin de donner une certaine autonomie à la machine, les chercheurs ont intégré une solution de feedback qui permet au musicien de vérifier la justesse des notes. Il est également capable de lire le protocole MIDI*, ce qui lui permet de jouer directement les partitions qu'il reçoit. Avec plus ou moins de succès pour le moment, avouent les initiateurs du système. Si la phase d'apprentissage du flûtiste a pris plusieurs années, le développement d'autres musiciens devrait être plus rapide. D'ailleurs, l'humanoïde flûtiste n'est qu'un premier pas : le but à terme est de mettre au point tout un orchestre de robots. L'équipe de chercheurs est d'ailleurs en train de travailler sur un autre robot, un saxophoniste cette fois.
*Musical Instrument Digital Interface, un protocole de communication qui permet d'échanger des données entre des instruments de musique électronique.

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