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Décoder la vue pour l’appliquer au robot

10/05/2007 07h53, par News.fr

Recherche - Partant du principe qu'il ne suffit pas de reconnaître un objet par sa forme, des chercheurs du MIT travaillent sur la reconnaissance de la matière. Un pas pour l'intelligence artificielle.

Comment le cerveau parvient-il visuellement à faire la différence entre du sucre et du sel ? Selon des chercheurs américains de l'Institut des technologies du Massachusetts, le MIT, et du laboratoire des sciences de la communication NTT au Japon, tout résiderait dans sa capacité à discerner les taches lumineuses des taches foncées.

Certains, comme Lavanya Sharan, travaille sur l'idée que notre encéphale fonctionne comme un appareil photo numérique de grande précision. L'étudiante, membre d'un groupe spécialiste des questions cérébrales et cognitives au MIT, en connaît un rayon sur le sujet. Elle vient de publier un article dans la prestigieuse revue "Nature", cosigné avec le professeur Edward Adelson.

Pour expliquer leurs travaux, les deux auteurs reprennent l'analogie avec l'appareil photo. Ils expliquent que le cerveau prend d'abord un cliché numérique. Il analyse ensuite le contraste et la luminosité de chaque point photographié, pour déterminer la texture, et ensuite le type de matière regardée. Autant d'informations qui viennent compléter le niveau de couleur et la forme enregistrés également par le cerveau.

« Imaginons la chose suivante : je regarde un objet noir et brillant », explique Lanya Sharan. « Parce qu'il est noir et brillant, il présente d'importants reflets. Ces reflets sont extrêmement présents et représentent une zone lumineuse dans l'image. Ce que le cerveau va mesurer. Si vous avez plus de reflets que la normale, il en conclura que la surface est noire ou brillante, ou les deux à la fois », explique Lanya Sharan.

Une étape pour la perception matérielle

Afin de pousser la logique encore plus loin pour pouvoir ensuite l'appliquer à l'intelligence artificielle, le groupe du MIT a retranscrit le processus de fonctionnement du cerveau en « histogramme de luminosité ». Un axe X représente l'échelle de l'intensité de lumière perçue par le cerveau. Tandis qu'un axe Y mesure le nombre de points de même intensité. Autrement dit, il s'agit de compter le nombre de points blancs, gris ou noirs sur une image en noir et blanc.

À partir de ces représentations graphiques, l'équipe a pu déterminer une lecture de référence dans la perception des choses. En résumé, plus un histogramme est positif, plus la matière regardée est sombre et brillante. Inversement, plus l'histogramme est négatif, plus elle claire et mate. Une telle représentation autorise même la démarche inverse. En changeant l'allure d'un histogramme, c'est la perception de la surface regardée qui s'en trouve tout autant modifiée.

« Nos recherches constitue une étape marquante pour la perception matérielle », souligne Lanya Sharan. « Jusqu'à présent, les travaux réalisés se sont concentrés sur la reconnaissance de l'objet. Mais nous voulons rappeler qu'il ne suffit pas de reconnaître une table. Il faut aussi savoir de quelle matière elle est constituée. »

« Ces observations pratiques pourraient être appliquées aux robots et aux véhicules autonomes qui pourraient alors comprendre le monde qu'ils regardent », souligne Lanya Sharan. « Mais c'est aussi important pour notre compréhension de la perception humaine. Comment le cerveau interprète la couleur et la brillance d'une surface peut jeter la lumière sur le fonctionnement du système visuel, ce qui reste une vaste question », fait remarquer Lanya Sharan.

 

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