Formalisation de la perception comme dynamique sensori-motrice : application dans un cadre de reconnaissance d'objets par un robot autonome

Formalization of perception as a sensori-motor dynamics : application to object recognition by an autonomous robot

• Auteur / Autrice : Mickaël Maillard
• Direction : Philippe Gaussier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et sciences cognitives
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Cergy-Pontoise
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie (Cergy-Pontoise, Val d'Oise)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Equipes Traitement de l'Information et Systèmes (Cergy-Pontoise, Val d'Oise ; 2002-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Robotique

Réseaux neuronaux (physiologie)

Neurobiologie

Perception

Mots clés libres

Perception

Réseaux de neurones

Systèmes dynamiques

Informatique

Robotique

Sensori-moteur

Neurobiologie

Psychologie

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans l'étude et le développement de systèmes de vision inspirés du vivant. Elle propose une formalisation constructiviste de l'approche sensori-motrice des mécanismes perceptifs dans le cadre des systèmes dynamiques. La perception est définie par une fonction d'énergie liée à l'existence d'attracteurs sensori-moteurs créés par l'apprentissage de lois stables liant les sensations et les actions. Cette formalisation définit le rôle de l'apprentissage, du corps et renouvelle le statut des objets. De plus, ces travaux développent le modèle d'une brique architecturale regroupant un ensemble minimal de fonctionnalités pour l'apprentissage d'invariants sensori-moteurs. L'architecture obtenue, appliquée à un robot autonome permet à celui-ci d'exhiber différents comportements en face d'objets (suivi, ''reaching''. . . ). Enfin, ces travaux étudient comment l'approche sensori-motrice peut aider à concevoir des implémentations temps réel.

This thesis deals with the study and development of visual systems inspired by the living. These works present an enactive formalization of the sensori-motor approach of perceptive phenomens based on the dynamical system concept. Perception is defined by an energy function coming from sensori-motor attractors. These attractors are defined by the learning of stable laws binding sensations and actions. This formalization allows to define the role of the learning, of the corpse and alters our conception of objects. Besides, these works develop the model of an architectural unit gathering minimal functionnalities to learn sensori-motor invariants. The obtained architecture is applied to an autonomous robot: the later can exhibit different behaviors in front of learned objects (following and reaching behaviors. . . ). Finally, these works investigate how the sensori-motor approach can help to design real-time implementations of embedded architectures.