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Titre de la Thèse :  Audition active et intégration sensorimotrice pour un robot autonome bioinspiré


Mots clés : perception active ; bioinspiré ; binaural ; localisation de sources sonores ; apprentissage autonome ; intégration sensorimotrice

Cette soutenance aura lieu le
le jeudi 15 mai 2014 à 14h
UPMC – Campus Jussieu, 4 Place Jussieu - 75005 Paris
Tour 65-66, 3ème étage, salle 304



JURY :  

Philippe Gaussier       Professeur, ETIS/Université de Cergy-Pontoise, Rapporteur
Kevin O'Regan             Directeur de Recherche,  LPP/CNRS, Rapporteur
Angelo Arleo                 Directeur de Recherche, NPA/UPMC, Examinateur
Radu Horaud               Directeur de Recherche, INRIA, Examinateur
Bruno Gas                    Professeur, ISIR/UPMC, Directeur
Alain de Cheveigné    Directeur de Recherche, LPP/CNRS, Directeur
Patrick Pirim                Brain Vision Systems, Invité



Resumé :

La grande majorité des systèmes perceptifs proposés en robotique héritent d'une conception passive de la perception dans laquelle la génération d'une commande motrice est l'étape ultime d'une succession de traitements purement passifs. Dans le cadre de la localisation de sources sonores, qui est une tâche fondamentale du système auditif, cette approche passive offre de bons résultats lorsque les conditions environnementales sont bien connues et facilement modélisables. Cependant des difficultés apparaissent lorsque
l'environnement se complexifie, a fortiori s'il est inconnu ou changeant. Ces difficultés constituent un enjeu important dans le domaine de l'audition artificielle.

Cette thèse considère une approche radicalement différente de l'approche passive, inspirée de la psychologie de la perception et de la théorie des contingences sensorimotrices. Cette approche place l'action au cœur du processus de perception, qui est alors vu comme une interaction qu'un agent biologique ou robotique entretient avec
son environnement. Alors que l'approche passive nécessite des connaissances sur l'environnement, implicitement intégrées dans les traitements par le roboticien, l'approche sensorimotrice suggère au contraire que ces connaissances sont acquises par l'agent de manière autonome, à travers son expérience sensorimotrice.

Ainsi cette thèse applique la théorie des contingences sensorimotrices à la localisation de sources sonores pour la robotique autonome. Sur la base d'un modèle bioinspiré du système auditif adapté au contexte robotique, cette thèse propose une redéfinition du problème de la localisation en termes sensorimoteurs. Un modèle de localisation sensorimotrice est alors proposé. Celui-ci se base sur des capacités de perception active bas-niveau pour construire une représentation de l'espace auditif qui est ensuite utilisée pour une localisation passive. En exploitant les capacités d'action du robot, ce modèle permet de s'affranchir des dépendances à l'environnement qui mettent en difficulté l'approche passive, en proposant ainsi un degré d'autonomie supérieur à celui des modèles actuels.