Abstract FR:

Ce memoire decrit les differentes etapes d'un travail effectue en vue de la realisation d'un robot autonome permettant une interaction, tant au plan visuel que physique, avec l'homme et son environnement. Il est consacre en grande partie a la conception et a la mise en place de comportements adaptes a une tete de stereovision active (escher) presentant des proprietes mecaniques et optiques comparables au systeme visuel humain. Le travail de recherche est axe sur la capacite a observer des actions se produisant en temps reel et dans des environnements inconnus, non-contraints et dynamiques, plutot que sur l'interpretation de celles-ci. En se basant sur des informations visuelles de vitesse et de disparite, escher peut detecter, acquerir et poursuivre des cibles arbitraires se deplacant dans des environnements encombres sans aucune connaissance prealable de leur forme, couleur, texture ou meme trajectoire. Ceci s'applique notamment a l'observation de gestes humains, tels que des mouvements de tete ou de bras. La simplicite, la robustesse et les performances des comportements obtenus sont essentiellement dues aux interactions qui s'etablissent entre les algorithmes de traitement d'image et le controle dynamique des cameras. Elles en sont egalement redevables aux proprietes optiques de resolution spatiale variable qui sont offertes par les lentilles grand-angle d'escher. Bien que le robot ne soit pas capable d'interpreter au plan symbolique les images qu'il percoit, ses capacites d'observation du mouvement peuvent favoriser l'emergence de comportements evolues. En guise d'exemple, nous presentons une experience de coordination main-oeil qui ne necessite pas de modele visuel de l'effectuer ou de procedure de calibration. La coordination est realisee en apprenant, au travers d'un reseau de neurones multi-couches, la relation qui s'etablit entre la kinematique de la tete et celle du bras quand escher suit les mouvements du manipulateur.