Carrefour numérique² - fablab

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====== Joue avec Nao ======
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Équipe : Alfa-V

#SiJavaisUnRobotDansMaVie : il jouerait avec moi, en étant le plus humain possible.
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===== Description du projet =====

En cette année 2013, le thème choisi pour la fête de la science a été celui des robots. Ainsi, nous avons eu l'occasion de découvrir une partie du domaine de la robotique avec le robot NAO, en participant à un Hackathon proposé par la Cité des Sciences et de l'Industrie en partenariat avec Aldebaran Robotics.

L'objectif est de créer, en 36 heures, un prototype utilisant le robot NAO, répondant à la problématique suivante : « Et si j'avais un robot humanoïde dans ma vie, quelle serait sa place ? ».

Nous avons décidé de réaliser un robot qui jouerait avec nous, en étant le plus humain possible. Le robot n'est plus un simple distributeur de cartes mais il réagirait en fonction du joueur.   

L'interaction avec le joueur permet au robot d'analyser le jeu de l'adversaire et de le bluffer afin de  gagner la partie.

Pour cela nous avons mis en place un simple jeu de carte dont le but est de collecter 4 cartes de la même couleur avant l'adversaire. Chacun son tour, le joueur demande une carte au robot qui décide de donner la bonne carte ou non, il peut décider de garder la carte ou de la défausser ou de défausser une autre carte. 

Le public est intervenu tout au long du projet pour regarder et essayer de jouer avec le robot NAO. Leurs conseils et réactions nous ont permis d'améliorer le robot qui a été très apprécié.

===== Équipements nécessaires à la réalisation =====

==== Machines utilisées ====

  *Découpe laser pour la fabrication des cartes du jeu et de la table spéciale NAO.
  *Découpe Vinyle pour réaliser les stickers de couleur Rouge, Bleu et Jaune à coller sur les cartes du jeu.

==== Outils ====
  *Projecteurs pour mettre en valeur notre NAO.
  *Grand écran pour projeter la présentation de notre projet au public.
  *Autres outils relatifs à la création des cartes comme des cutters, des ciseaux...

==== Matériaux ====

  *Du carton d'épaisseur 5 mm pour les pieds et la planche du dessus de la table de NAO.
  *Autre carton d'épaisseur 3 mm pour les cartes du jeu.
  *Rouleau de vinyle adhésif pour colorer le dessus des cartes, à savoir du jaune, du rouge et du bleu.

==== Logiciels ====
  *Inkscape pour découper et graver les planches de carton nécessaires.
  *Chorégraphe pour programmer NAO
  *La suite LibreOffice pour documenter l'ensemble de nos travaux.
  *Microsoft Powerpoint pour réaliser la [[http://cyberweb.cite-sciences.fr/fablab/wiki/lib/exe/fetch.php?media=hackathon_nao:presentationnao.pptx|présentation]] de notre NAO et du projet relatif à celui-ci.

===== Étapes de réalisation =====

La réalisation du projet s'est déroulée pendant 3 jours (du vendredi 11 octobre 2013 au dimanche 13 octobre 2013) avec une journée de rencontre des participants et de découvertes du robot et de l'environnement suivi de la formation des équipe le samedi 28 septembre. 

==== Jour 1 ====

Pour commencer, nous nous sommes concertés afin de mettre en place nos idées avec un brainstorming. Nous avons ensuite élaboré un premier schéma décisionnel du jeu. 

Afin de mieux nous organiser, nous avons mis en place un tableau des tâches. Pendant cette  journée, nous nous sommes familiarisé avec le robot, les logiciels et outils à notre disposition. 

Nous avons fabriqué les cartes à jouer et commencé la programmation du début du jeu. Nous avons aussi enregistré plusieurs émotions et actions du robot.

==== Jour 2 ====  

Nous avons avancé sur les mouvements du robot, on lui a appris à saisir une carte et analyser si la carte est bien dans sa main.  

Nous avons commencé le traitement d'image pour déterminer quelles sont les cartes du Nao et quelles sont leur position, ça n'a pas été un grand succès (la méthode employée était trop complexe, ce qui est souvent un problème). 

Nous avons  également pas mal travaillé le comportement de Nao, ses réactions aux actions du joueur. D'un autre côté nous avons amélioré l'explication des règles du jeu et l'«interface utilisateur» de Nao.

Finalement nous avons réalisé l’intelligence du robot dans le jeu, c'est à dire sa manière de jouer aux cartes (prendre des cartes et les reconnaître c'est bien, savoir quoi en faire c'est mieux)

==== Jour 3 ==== 
Le matin nous avons abandonné l'ancienne méthode de traitement de l'image au profit d'une méthode beaucoup plus simple, ce changement nous a permis d'enfin repérer facilement et fiablement la couleur d'une carte, il a suffit d'une heure de plus pour repérer la positon de toutes les cartes une fois ce morceau achevé.

Finalement sur les derniers moments nous avons essayé d'avancer dans la mise en relation des différents morceaux du projet.

==== Programmation du robot ====
  *Mise en place des actions du robot.
  *Enregistrement des émotions.
  *Enregistrement des mouvements.

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===== Difficultés rencontrées et solutions mises en place ou envisagées =====

Dès le commencement du week-end hackathon, une première difficulté s'est imposée à nous. Il nous fallait définir précisément un projet autour du NAO répondant au thème suivant : « Et si j'avais un robot humanoïde dans ma vie, quelle serait sa place ? ». 

C'est un premier défi qui s'est avéré difficile pour un groupe de cinq personnes venant d'horizons différents, et partageant alors des opinions loin d'être convergentes.
Néanmoins, l'idée d'un robot très interactif a très vite été adoptée de façon unanime par chacun de nous. Ensuite, l'idée s'est au fur et à mesure étoffée pour arriver sur l'envie de créer un robot en lien maximum avec les humains. Autrement dit, en plus d'avoir la capacité de dialoguer avec les humains, il serait dotée d'une conscience qui lui permettrait de dépasser le simple stade de dialogue en exprimant des émotions et des sensations.

Dès lors, un second problème est survenu : dans quel contexte pourrions-nous développer cette capacité d'exprimer des émotions et des sensation ? Après mûre réflexion, faire jouer NAO avec un public nous permettrait d'explorer cette partie émotionnelle de l'intelligence artificielle.

Le problème du jeu s'est ensuite posé. Quel jeu pourrait être simple [à compléter]
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