Objectif
We propose, in a collaborative effort between Neuroscientists and Roboticians, to develop and implement a biologically inspired multi-network control architecture for the Progressive and Adaptive Learning of Object MAnipulation (PALOMA) by anthropomorphic robots. This control system will incorporate architectural constraints for the interaction among multiple neural networks as defined by available neurobiological data on the connections between and within cortical areas. We will study the open-ended co-operation of successive learning stages for the progressive acquisition of multi-modal hand-object representations and multiple manipulatory tasks with increasing complexity. We will evaluate these learning capacities in two different, evolutionary robotic platforms integrating a hand, tactile sensors, and a vision system, to demonstrate through real-world interaction the feasibility, generality and adaptability of the learning scheme. We propose, in a collaborative effort between Neuroscientists and Roboticians, to develop and implement a biologically inspired multi-network control architecture for the Progressive and Adaptive Learning of Object MAnipulation (PALOMA) by anthropomorphic robots. This control system will incorporate architectural constraints for the interaction among multiple neural networks as defined by available neurobiological data on the connections between and within cortical areas. We will study the open-ended co-operation of successive learning stages for the progressive acquisition of multi-modal hand-object representations and multiple manipulatory tasks with increasing complexity. We will evaluate these learning capacities in two different, evolutionary robotic platforms integrating a hand, tactile sensors, and a vision system, to demonstrate through real-world interaction the feasibility, generality and adaptability of the learning scheme.
OBJECTIVES
The goal of our collaborative effort is to define, implement and demonstrate principles of a totally new neurobiologically inspired learning architecture for the sensori-motor control of robot manipulators.
First objective: to propose an innovative multi-network architecture, based on eurobiological knowledge of cortico-cortical neural networks, that enables progressive learning of multiple tasks.
Second objective: to model the underlying sensory signals used for adaptation and learning.
Third objective: to simulate five successive learning steps from simple sensori-motor interactions to manipulation.
Fourth objective: to demonstrate the feasibility and functionality of the novel learning scheme through embodiment in two different robotic platforms, which should provide evidence for adaptive object manipulation learned through real-world interaction.
DESCRIPTION OF WORK
The proposed group of 4 members consists of one laboratory dedicated to robot control (CR3, J Lopez-Coronado, CEDETEL), one laboratory dedicated to sensitisations (CR4, P Dario, SSSA) and two neuroscience laboratories. The latter are concerned with human based motor research on reach, grasp and manipulation (CR2, R Johansson, UMEA) and modelling of visuo-tactile-motor integration (CO1, Y Burnod, UPMC). We propose to develop a neurobiological inspired multi-network learning architecture for robot manipulators.
The development and implementation of the architecture will be divided into 3 stages:
1. Assessement: principles of robot vs. neural control. The goal is to assess existing robot control architectures (taken from the two robot labs) and the key elements and basic design principles of a neurobiologically inspired learning architecture (as defined by the two neuroscience labs), to define a multi-network architecture that enables progressive learning of multiple manipulation tasks of varying complexity;
2. Simulation: The goal of the second stage is the simulation of progressive, stage-wise learning by the use of the previously defined multi-network architecture. Five stages are envisioned for progressive learning: i) somato-motor stage, ii) visual and somato-motor stage, iii) reach and grasp of object, iv) sequence of movements, v) object manipulation;
3. Real-world demonstration: the overall objective of the proposal.
The goal is to implement the multi-network architecture in two real-world artefacts of different morphology and to demonstrate through real-world interaction the feasibility, functionality, adaptability and platform-independence of the proposed learning scheme. One platform (CR3, CEDETEL) is dedicated to industrial applications, the other (CR4, SSSA) to support for disabled and elderly people, and both include an anthropomorphic hand and a multi-modal perception system. Simulation and demonstration results will be u sed to revise the theoretical models.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences biologiques neurobiologie
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique système d’automatisation et de contrôle
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique capteurs
- sciences naturelles informatique et science de l'information intelligence artificielle intelligence de calcul
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
75252 PARIS CEDEX 05
France
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.