Tour d’horizon des capteurs

Feel 1.2 fonctionne en fait un peu comme nous : de la même façon que l’émotion commence chez l’Homme par la perception d’un son, d’une image, d’une odeur, le robot lui aussi possède l’équivalent de nos organes sensoriels : des capteurs. Mais qu’est-ce qu’un capteur et comment cet outil fonctionne-t-il ?

Pour écrire cet article, j’ai rencontré deux chercheurs en robotique au LAAS (Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes) : Malik Ghallab et Rachid Alami qui m’ont beaucoup aidée à comprendre le fonctionnement général d’un robot. (Si vous souhaitez lire les articles consacrés à cette rencontre, cliquez sur le nom du chercheur qui vous intéresse.) Ci-dessous, une courte vidéo récapitulative de ma visite.

 

DÉFINITION Capteur : outil réalisant une fonction qui est de prendre en entrée un signal (électrique, acoustique…) puis de transformer ce signal en une information qui va servir à faire une tâche.

Source : Malik Ghallab, directeur de recherches en robotique au LAAS

Vous le savez, un environnement peut être décrit à partir de plusieurs informations : des images, des sons, des odeurs, des températures… Il existe ainsi différents types de capteurs aptes à détecter ces différents types d’informations. Dans le cas de l’émotion, le son et l’image sont les deux pôles essentiels, concentrons-nous donc sur les capteurs visuels et acoustiques

Capteurs visuels

Caméras numériques

Comment cela fonctionne-t-il ?

Fonctionnement d’une caméra numérique

La lumière renvoyée par un objet est constituée de particules électriquement chargées appelées photons. Elle passe à travers un objectif optique et atterrit sur un capteur. Celui-ci est composé de pixels, qui emmagasinent la charge des photons. Un système de commande va ensuite « vider » les pixels de leur charge, et la transformer en nombres qui correspondront à une image numérique.

 

En quoi peuvent-elles être utiles pour la détection et la reconnaissance d’émotions ?

Elles donnent des informations photométriques sur la couleur et la forme des objets présents dans l’environnement. Elles peuvent permettre par exemple à Feel 1.2 de reconnaître un visage.

Caméras infrarouges ou thermiques

Comment cela fonctionne-t-il ?

Un corps émet de la chaleur, sous forme de rayons infrarouges. La caméra infrarouge possède un capteur sensible aux rayons infrarouges. Ce capteur emmagasine l’énergie de ces rayons dans chacun de ses pixels, puis transforme cette énergie en chiffres. On obtient une image numérique, qu’il faut encore transformer en lui ajoutant de fausses couleurs, qui dépendent de la température.

En quoi peuvent-elles être utiles pour la détection et la reconnaissance d’émotions ?

Elles peuvent permettre de reconnaître des émotions : elles détectent en effet les températures du visage et du corps, qui peuvent varier selon l’émotion.


Capteurs acoustiques

Micros

Comment cela fonctionne-t-il ?

Fonctionnement d’un micro

Les micros permettent de transformer un son en courant électrique. On trouve dans le micro une bobine de fil conducteur ainsi qu’un aimant. Cet aimant, lorsqu’il passe à travers la bobine, crée un courant à l’intérieur du fil conducteur grâce à son chant magnétique. Au bout du micro, il y a une membrane, rattachée à la bobine, qui vibre à cause de la voix de la personne qui parle. On a donc un mouvement de la membrane, qui entraîne un va et vient de la bobine autour de l’aimant, et donc l’apparition d’un courant électrique dans la bobine. La fréquence du courant correspond à la fréquence de la voix de la personne qui parle. Ensuite, ce courant est transformé en nombres, qui eux seront transformés par des programmes qui analyseront ce qui a été dit.

En quoi peuvent-ils être utiles pour la détection et la reconnaissance d’émotions ?

Tous d’abord, la détection de la voix peut déboucher sur une analyse du langage. En effet, Feel 1.2 est doté d’une base de données où il retient des mots en rapport avec des émotions particulières : par exemple, il sait que « c’est dégoûtant » correspond au dégoût, ou que « c’est génial » correspond à la joie…

Par ailleurs, il contient un programme lui permettant d’étudier la fréquence de la voix. En effet, la voix est en lien direct avec la zone du cerveau qui contrôle les émotions, ce qui signifie que les émotions influencent la voix. On note par exemple que si les émotions sont négatives, la voix part dans l’aigu, si elles sont positives elle part dans le grave. Feel 1.2 est capable de détecter ces changements de fréquence et de les associer à des émotions.

Ainsi, les capteurs de Feel 1.2 permettent de transformer une simple information liée à l’environnement en un indice qui va lui permettre de résoudre un problème : trouver quelle est l’émotion de Michelle.

2 réflexions sur “ Tour d’horizon des capteurs ”

  • 12 septembre 2017 à 20 h 49 min
    Permalink

    votre site est ssssuuuuuppppeeerrr bien !!!

    Réponse
  • 12 septembre 2017 à 20 h 54 min
    Permalink

    da!

    trés bon çite .

    ps: je ne parle pas trés bien Fransce

    Réponse

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