Systèmes cognitifs artificiels : du concept au développement de comportements intelligents en robotique autonome

Les travaux présentés dans le cadre de cette habilitation à diriger des recherches s’appuient sur le principe de la robotique développementale et plus particulièrement sur le paradigme de l’énaction. L’idée n’est donc pas de développer un robot intelligent, mais plutôt de concevoir un robot qui soit capable de le devenir. L’originalité du travail présenté dans ce mémoire repose sur le fait que le système cognitif artificiel est décomposé en deux parties distinctes : la première regroupe des processus cognitifs « inconscients » et la deuxième concerne les processus cognitifs « conscients ». Les processus cognitifs inconscients correspondent aux aptitudes (pré-programmées ou apprises) fonctionnant de manière quasi-automatique, alors que les processus cognitifs conscients contribuent au développement et à l’apprentissage de nouvelles aptitudes. La cognition associée au robot est donc le résultat d’un processus de développement par lequel le robot devient progressivement plus habile et acquiert les connaissances lui permettant d’interpréter le monde qui l’entoure.Ce mémoire se décompose en trois grandes parties. La première partie correspond à un curriculum vitae détaillé présentant l’ensemble de mon parcours professionnel. La deuxième partie est consacrée à la présentation plus approfondie de mes activités de recherches qui se sont focalisées sur le développement de systèmes cognitifs artificiels appliqués à la robotique avec des applications dans les domaines de la locomotion bipède, la perception et l’acquisition autonome de connaissances ainsi que les systèmes multi-robots et l’intelligence distribuée. Enfin, la troisième partie est une compilation de quatre articles de revue représentatives de l’ensemble de mes travaux de recherches

Système d'annulation d'écho pour répéteur iso-fréquence : contribution à l'élaboration d'un répéteur numérique de nouvelle génération

On-frequency repeaters are a cost-effective solution to extend coverage and enhance wireless communications, especially in shadow areas. However, coupling between the receiving antenna and the transmitting antenna, called radio frequency echo, increases modulation errors and creates oscillations in the system when the echo power is high. According to the communication standards, extremely weak echoes decrease the transmission rate, while strong echoes damage electroni ccircuits because of power peaks. This thesis aims at characterizing the echo phenomenon under different modulations, and proposing an optimized solution directly integrated to industry. We have turned to digital solutions especially the adaptive because of their high convergence rate and their simplicity to be implemented. The programmable circuits are chosen for their attractive price and their flexibility. When implementing echo cancellation solution, we proposed several reliable solutions, showing that digital processing is much more beneficial. For this reason, digital solutions are generalized, and the new generation of repeaters is fully digital.Le déploiement des répéteurs iso-fréquence est une solution économique pour étendre la couverture d’un émetteur principal aux zones d’ombre. Cependant, ce mode de déploiement fait apparaître le phénomène des échos radio-fréquence entre antennes d’émission et de réception du répéteur. Selon les standards, un écho aussi faible soit-il réduit le débit de la liaison radio, tandis qu’un écho fort fait courir au répéteur le risque d’endommager ses circuits électroniques, ces risques sont dûs aux ondulations de puissance créées par les échos. L’objectif de cette thèse à caractère industriel est d’étudier ce phénomène naturel en considérant des signaux provenant de différents standards des télécommunications. Cette étude permet une caractérisation des échos radio-fréquence pour mieux s’orienter vers une solution optimisée et industriellement réalisable.Nous nous sommes orientés vers la solution du traitement du signal avancé en favorisant le filtrage adaptatif pour sa rapidité de convergence et sa simplicité relative d’implantation matérielle. Les circuits reconfigurables sont retenus pour leur prix et leur souplesse. L’implantation des solutions est effectuée en virgule fixe afin de satisfaire les exigences de réactivité. Durant la mise en oeuvre de la solution anti-écho, nous avons proposé une multitude de solutions numériques souples et fiables. À partir de ce constat, notre partenaire industriel a décidé de généraliser ce mode de traitement par le développement, la fabrication et la commercialisation de répéteurs de nouvelle génération entièrement numériques

Contribution au traitement d informations visuelles complexes et à l extraction autonome des connaissances (application à la robotique autonome)

Le travail effectué lors de cette thèse concerne le développement d'un système cognitif artificiel autonome. La solution proposée repose sur l'hypothèse que la curiosité est une source de motivation d'un système cognitif dans le processus d'acquisition des nouvelles connaissances. En outre, deux types distincts de curiosité ont été identifiés conformément au système cognitif humain. Sur ce principe, une architecture cognitive à deux niveaux a été proposée. Le bas-niveau repose sur le principe de la saillance perceptive, tandis que le haut-niveau réalise l'acquisition des connaissances par l'observation et l'interaction avec l'environnement. Cette thèse apporte les contributions suivantes : A) Un état de l'art sur l'acquisition autonome de connaissance. B) L'étude, la conception et la réalisation d'un système cognitif bas-niveau basé sur le principe de la curiosité perceptive. L'approche proposée repose sur la saillance visuelle réalisée grâce au développement d'un algorithme rapide et robuste permettant la détection et l'apprentissage d'objets saillants. C) La conception d'un système cognitif haut-niveau, basé sur une approche générique, permettant l'acquisition de connaissance à partir de l'observation et de l'interaction avec son environnent (y compris avec les êtres humains). Basé sur la curiosité épistémique, le système cognitif haut-niveau développé permet à une machine (par exemple un robot) de devenir l'acteur de son propre apprentissage. Une conséquence substantielle d'un tel système est la possibilité de conférer des capacités cognitives haut-niveau multimodales à des robots pour accroître leur autonomie dans un environnement réel (environnement humain). D) La mise en œuvre de la stratégie proposée dans le cadre de la robotique autonome. Les études et les validations expérimentales réalisées ont notamment confirmé que notre approche permet d'accroître l'autonomie des robots dans un environnement réelThe work accomplished in this thesis concerns development of an autonomous machine cognition system. The proposed solution reposes on the assumption that it is the curiosity which motivates a cognitive system to acquire new knowledge. Further, two distinct kinds of curiosity are identified in conformity to human cognitive system. On this I build a two level cognitive architecture. I identify its lower level with the perceptual saliency mechanism, while the higher level performs knowledge acquisition from observation and interaction with the environment. This thesis brings the following contribution: A) Investigation of the state of the art in autonomous knowledge acquisition. B) Realization of a lower cognitive level in the ensemble of the mentioned system, which is realizing the perceptual curiosity mechanism through a novel fast, real-world robust algorithm for salient object detection and learning. C) Realization of a higher cognitive level through a general framework for knowledge acquisition from observation and interaction with the environment including humans. Based on the epistemic curiosity, the high-level cognitive system enables a machine (e.g. a robot) to be itself the actor of its learning. An important consequence of this system is the possibility to confer high level multimodal cognitive capabilities to robots to increase their autonomy in real-world environment (human environment). D) Realization of the strategy proposed in the context of autonomous robotics. The studies and experimental validations done had confirmed notably that our approach allows increasing the autonomy of robots in real-world environmentPARIS-EST-Université (770839901) / SudocSudocFranceF

Proceedings of the European Conference on Agricultural Engineering AgEng2021

This proceedings book results from the AgEng2021 Agricultural Engineering Conference under auspices of the European Society of Agricultural Engineers, held in an online format based on the University of Évora, Portugal, from 4 to 8 July 2021. This book contains the full papers of a selection of abstracts that were the base for the oral presentations and posters presented at the conference. Presentations were distributed in eleven thematic areas: Artificial Intelligence, data processing and management; Automation, robotics and sensor technology; Circular Economy; Education and Rural development; Energy and bioenergy; Integrated and sustainable Farming systems; New application technologies and mechanisation; Post-harvest technologies; Smart farming / Precision agriculture; Soil, land and water engineering; Sustainable production in Farm buildings

Ontology Matching: OM-2018: Proceedings of the ISWC Workshop

International audienceno abstrac

OM-2017: Proceedings of the Twelfth International Workshop on Ontology Matching

shvaiko2017aInternational audienceOntology matching is a key interoperability enabler for the semantic web, as well as auseful tactic in some classical data integration tasks dealing with the semantic heterogeneityproblem. It takes ontologies as input and determines as output an alignment,that is, a set of correspondences between the semantically related entities of those ontologies.These correspondences can be used for various tasks, such as ontology merging,data translation, query answering or navigation on the web of data. Thus, matchingontologies enables the knowledge and data expressed with the matched ontologies tointeroperate

Proceedings of The Tenth International Workshop on Ontology Matching (OM-2015)

shvaiko2016aInternational audienceno abstrac

Major v. Security Equipment Corp. Clerk\u27s Record v. 1 Dckt. 39414

https://digitalcommons.law.uidaho.edu/idaho_supreme_court_record_briefs/2187/thumbnail.jp