Embodied, Inc lance Moxie – Un robot promouvant l’apprentissage cognitif chez les enfants – Unite.AI

Paolo Pirjanian est un Arménien né en Iran et a fui au Danemark à l’adolescence. Dès son plus jeune âge, il était fasciné par les ordinateurs et a commencé à coder dans sa chambre. Après avoir obtenu son doctorat en robotique, Paolo est devenu l’un des premiers leaders dans le domaine de la robotique grand public qui a plus de 16 ans d’expérience dans le développement et la commercialisation de robots domestiques de pointe. Il a travaillé au NASA JPL et a dirigé des équipes et des entreprises de classe mondiale chez iRobot®, Evolution Robotics® et d’autres. En 2016, Paolo a fondé Embodied, Inc. avec la vision de construire des compagnons numériques socialement et émotionnellement intelligents qui améliorent les soins et le bien-être et aident les gens à vivre une vie meilleure chaque jour.

Qu’est-ce qui vous a d’abord attiré vers l’IA et la robotique?

Ma fascination pour l’IA et la robotique remonte à mon enfance. J’ai été déplacée de pays en pays plusieurs fois jusqu’à ce que notre famille déménage au Danemark. Par accident, j’ai découvert un ordinateur. J’en suis devenu tellement fasciné que je me suis enfermé dans ma chambre et j’ai commencé à coder toute la journée et toute la nuit pendant des mois. Mes parents pensaient que j’étais déprimé ou drogué, mais ce n’était rien de tout cela. J’étais tellement fasciné par l’ordinateur!

Pendant ce même temps, j’ai vu un documentaire à la télévision par Pixar. Pixar présentait son premier court métrage d’animation, Luxo Jr., un court métrage de deux minutes sur deux lampes de table qui courent et jouent avec un ballon. J’étais tellement fasciné par cela et étonné qu’un ordinateur que j’apprenais à coder puisse générer des personnages attachants à la télévision qui suscitent tellement d’émotion en moi. Donc à partir de là, j’ai décidé d’aller à l’école pour étudier la robotique et finalement obtenir mon doctorat.

J’ai ensuite déménagé aux États-Unis pour travailler sur des rovers martiens à la NASA, ce qui était un travail de rêve pour les enfants. Finalement, je me suis lancé dans l’entrepreneuriat pour développer la technologie de navigation SLAM qui permet désormais les produits iRobot.

Mais en y repensant, j’ai réalisé que mon inspiration pour tout ce voyage était en fait la courte animation Pixar de donner vie à des objets inanimés. C’est pourquoi nous avons créé Embodied – pour donner vie à des robots qui peuvent interagir avec les gens, en se concentrant sur l’aide aux enfants dans leur développement socio-émotionnel.

Quand avez-vous découvert le concept de lancement d’Evolution Robotics?

Evolution Robotics a été initialement lancé par Bill Gross d’Idealab en 2001 pour devenir le Microsoft of Robotics, une vision audacieuse qui s’est avérée bien trop tôt et a finalement échoué. J’étais CTO et GM chez Evolution Robotics et après son échec, j’ai négocié avec Idealab pour faire tourner certaines des technologies de base que mon équipe et moi avions développées et créer une nouvelle entreprise. En 2008, la nouvelle entité, également connue sous le nom d’Evolution Robotics, a commencé à développer des produits utilisant nos technologies de navigation de base, notamment NorthStar et vSLAM, qui étaient des approches révolutionnaires de cartographie spatiale et de navigation autonome similaires à ce que nous voyons dans les voitures autonomes, mais ciblées pour produits électroniques grand public à faible coût.

Nous avons développé une gamme de produits pour le balayage et le nettoyage automatique des sols durs appelée Mint que nous avons lancée en 2010. En 2011, nous avons rapidement augmenté à 25 millions de dollars de ventes et avons été acquis par iRobot en 2012 pour nos revenus de produits et notre technologie de navigation vSLAM qui maintenant alimente les gammes de produits Roomba et Braava chez iRobot.

À ce stade, vous êtes devenu directeur technique chez iRobot. Pourriez-vous discuter de votre expérience chez iRobot et de ce que vous avez appris de votre expérience?

En tant que CTO d’iRobot, j’ai pu intégrer rapidement vSLAM dans la gamme de produits Roomba pour lancer un nouveau modèle capable de couvrir systématiquement l’ensemble du plan d’étage sans manquer une seule place. Cela a aidé l’entreprise à garder une longueur d’avance sur la concurrence comme Dyson qui proposait des solutions de nettoyage systématiques. vSLAM fait désormais partie intégrante des gammes de produits phares d’iRobot Roomba et Braava.

J’ai apprécié de travailler en étroite collaboration avec Colin Angel, PDG d’iRobot pour aider à définir une orientation stratégique pour placer Roomba au cœur de l’écosystème de la maison connectée, où la conscience spatiale de Roomba lui donne une position unique pour comprendre le plan d’étage et devenir le tissu conjonctif entre tous les appareils connectés. Cette stratégie semble avoir une assise solide depuis mon départ en 2015.

De plus, nous avons décidé de doubler l’activité de robotique grand public pour aider iRobot à maintenir sa position de leader mondial. Cela a conduit à la cession des activités de défense et à la sortie d’autres activités périphériques pour apporter concentration et intensité à l’activité grand public.

De plus, nous avons dû réorganiser l’organisation pour pouvoir prendre en charge une stratégie logicielle lourde avec des produits connectés. Cela a nécessité une transformation de la culture d’entreprise pour adopter davantage une approche agile et itérative.

La liste des choses que j’ai apprises chez iRobot est longue. Une chose qui ressort est le pouvoir de la culture d’équipe. Rester agile et engagé dans la mission est probablement l’avantage concurrentiel le plus important qu’une entreprise puisse avoir au-dessus de tout portefeuille de brevets et au-dessus des secrets commerciaux. Si vous avez une équipe très performante, qui se sent responsabilisée et inspirée vers un objectif clair, il sera difficile de l’arrêter.

Vous êtes actuellement le fondateur et PDG d’Embodied. Pouvez-vous discuter de l’inspiration derrière le lancement de cette entreprise?

J’ai vraiment apprécié mon passage chez iRobot en tant que CTO, et nous travaillions sur de nombreux projets passionnants et repoussions les limites de la robotique. C’était excitant de lancer sur le marché des robots à succès commercial qui effectuaient des tâches physiques utiles, telles que passer l’aspirateur sur le sol.

Cependant, dans le fond de mon esprit, je savais que j’avais encore un rêve à réaliser – construire des compagnons robotiques intelligents socialement et émotionnellement qui améliorent les soins et le bien-être et améliorent notre vie quotidienne. Je savais que nous étions à un tournant dans notre façon d’interagir avec la technologie. Donc, avec cela, j’ai décidé de démissionner d’iRobot et de commencer Embodied.

Lorsque nous avons commencé Embodied, depuis le début, nous repensions et réinventions la façon dont l’interaction homme-machine se faisait au-delà des simples commandes verbales, pour permettre la prochaine génération d’informatique et alimenter une nouvelle classe de machines capables d’interaction sociale fluide. Plus précisément, le premier produit était de se concentrer sur la construction d’un compagnon animé pour aider les enfants à développer des compétences sociales et émotionnelles grâce à l’apprentissage par le jeu. Ce compagnon serait connu sous le nom de Moxie. Moxie est un nouveau type de robot qui a la capacité de comprendre et d’exprimer des émotions avec un discours émotif, des expressions faciales et un langage corporel crédibles, puisant dans la psychologie et la neurologie humaines pour créer des liens plus profonds. Pour ce faire, nous avons réuni une équipe interfonctionnelle de leaders passionnés en ingénierie, technologie, divertissement, conception de jeux et développement de l’enfant. Au cours des quatre dernières années, Embodied a travaillé sans relâche pour rassembler toutes les dernières technologies afin de donner vie à Moxie, et l’équipe est ravie de la proposer enfin aux familles qui ont besoin d’un copilote pour soutenir le développement sain de l’enfant.

Quels sont les défis entrepreneuriaux uniques derrière une startup de robotique?

C’est amusant de faire l’impossible, mais ça peut aussi être un peu effrayant. Nous savions que si nous voulions révolutionner la façon dont les humains interagissent avec les machines, nous devions résoudre des problèmes qui n’avaient pas été résolus auparavant. Certains problèmes comprenaient:

  1. Les écrans plats sont installés sur les appareils et nous voulons donner vie à un appareil. Alors, comment créer un visage plus réaliste, arrondi et non bidimensionnel?
  2. Les moteurs de conversation actuels ne permettent qu’une conversation très limitée, alors comment créer une solution qui permet une conversation plus naturelle?
  3. Nous ne voulons pas que la voix sonne robotique, alors comment rendre la voix naturelle, avec une tonalité et des inflexions adaptées au contexte?
  4. Nous savions que le contact visuel était très important, nous avons donc dû trouver comment utiliser la vision par ordinateur pour garantir des capacités de suivi oculaire fiables.

Toutes ces questions sur les fonctionnalités de Moxie ont conduit à de nombreuses innovations technologiques de pointe.

Première face projetée et arrondie. Les statistiques commencent à s’accumuler pour nous montrer que trop de temps d’écran peut avoir des effets dévastateurs sur les esprits en développement. Pire encore, la plupart des appareils technologiques pour enfants comportent des écrans numériques. C’est pourquoi nous avons décidé d’investir davantage pour que le visage de Moxie soit entièrement projeté, ce qui nous a permis de créer un écran facial arrondi avec des bords naturellement incurvés, au lieu d’un écran plat. Cela rend l’interaction avec Moxie plus réaliste, réaliste et crédible. En fait, ce n’est que grâce à cette apparence 3D du visage que Moxie peut avoir un contact visuel réel avec l’enfant. Ainsi, non seulement le visage de Moxie protège les enfants contre le temps d’écran excessif, mais il rend également l’expérience d’interaction encore plus réelle.

Deuxièmement, le moteur de conversation. Jusqu’à présent, les haut-parleurs intelligents et les assistants vocaux ont nécessité l’utilisation répétitive de mots de réveil pour lancer des commandes. Le moteur conversationnel de Moxie est différent. Il suit une conversation naturelle et répond au flux de communication typique sans utiliser de mots de réveil (comme «Hey Siri» ou «Ok Google»). Le traitement avancé du langage naturel permet à Moxie de reconnaître, comprendre et générer un langage de manière transparente, rendant l’interaction plus personnelle et naturelle.

Troisièmement, la synthèse vocale. La voix de Moxie n’a pas la même parole robotique et le même son monotone que ceux de la plupart des robots et assistants vocaux. Au lieu de cela, Moxie utilise des inflexions vocales naturelles et émotives, qui aident à communiquer un éventail plus large d’émotions. Cela améliore la portée des leçons socio-émotionnelles auxquelles Moxie peut participer, tout en apportant une ressemblance à la vie et une crédibilité supplémentaires à l’interaction.

Quatrièmement, les yeux. L’une des caractéristiques les plus importantes est les grands yeux animés de Moxie. La technologie innovante de suivi des yeux permet à Moxie de garder un contact visuel avec l’enfant même lorsque l’enfant se déplace dans la pièce. Cette fonction de suivi des yeux crée non seulement une interaction incroyablement réaliste, mais elle aide également l’enfant à pratiquer le contact visuel. De plus, les grands yeux animés aident à exagérer la communication émotionnelle, afin que l’enfant puisse plus facilement reconnaître certaines émotions. Pratiquer le contact visuel et comprendre les émotions sont deux objectifs de développement clés dans le programme socio-émotionnel.

Enfin, toutes ces fonctionnalités technologiques permettent aux interactions avec Moxie de se sentir réalistes et naturelles. La fusion sensorielle multimodale de Moxie sensibilise Moxie à l’environnement et à ses utilisateurs. La technologie de vision par ordinateur et de suivi oculaire de Moxie aide à maintenir le contact visuel lorsque l’enfant bouge. L’apprentissage automatique aide Moxie à connaître les préférences et les besoins des utilisateurs et à reconnaître les personnes, les lieux et les choses. Des micros spécialement situés permettent à Moxie d’entendre la direction d’où vient une voix et de se tourner facilement vers la source. Les capteurs tactiles permettent à Moxie de reconnaître les câlins et les poignées de main. Toutes ces pièces se réunissent pour rendre l’expérience très réaliste.

Pourriez-vous nous dire certaines des choses qui rendent Moxie parfaite pour les enfants?

Avec Moxie, les enfants peuvent se livrer à un jeu significatif, chaque jour, avec un contenu informé par les meilleures pratiques en matière de développement de l’enfant et d’éducation de la petite enfance. Chaque semaine est un thème différent comme la gentillesse, l’amitié, l’empathie ou le respect, et les enfants sont chargés d’aider Moxie dans des missions qui explorent les expériences humaines, les idées et les compétences de vie. Ces missions sont des activités qui incluent un jeu créatif non structuré comme le dessin, la pratique de la pleine conscience à travers des exercices de respiration et de méditation, la lecture avec Moxie et l’exploration de moyens d’être gentils avec les autres. Moxie encourage la curiosité pour que les enfants découvrent le monde et les gens qui les entourent. Toutes ces activités aident les enfants à apprendre et à pratiquer en toute sécurité les compétences essentielles de la vie telles que le tour de rôle, le contact visuel, l’écoute active, la régulation des émotions, l’empathie, la gestion des relations et la résolution de problèmes.

Embodied a également établi un partenariat avec l’Encyclopaedia Britannica et Merriam-Webster pour intégrer le dictionnaire pour enfants de Merriam-Webster, permettant à Moxie de fournir des définitions adaptées à l’âge et des informations connexes pour aider les enfants à apprendre et à comprendre la signification de nouveaux mots et concepts. Il s’agit de la première de nombreuses intégrations avec Moxie qui répondent à la mission commune de Britannica et Merriam-Webster: inspirer la curiosité et la joie d’apprendre.

Embodied a également développé un écosystème complet qui aide les parents à soutenir le voyage de leur enfant avec Moxie et permet aux enfants d’étendre leur utilisation de Moxie d’une manière sûre et approuvée par les parents:

  • L’application parent Embodied Moxie fournit un tableau de bord pour aider les parents à comprendre les progrès de développement de leur enfant avec Moxie. L’application fournira des informations clés sur le développement social, émotionnel et cognitif d’un enfant grâce à ses activités avec Moxie. L’application fournit en outre des suggestions et des conseils précieux aux parents pour améliorer l’expérience de leur enfant et progresser avec Moxie.
  • Un site portail pour enfants en ligne (appelé Global Robotics Laboratory ou G.R.L.) propose des activités, des jeux et des histoires supplémentaires qui amélioreront l’expérience avec Moxie.
  • Les packs de missions mensuelles Moxie sont des envois destinés à inciter les enfants à de nouvelles activités avec Moxie et à fournir des articles amusants comme des cartes à échanger et des autocollants.

Au fil du temps, Moxie en apprend davantage sur l’enfant afin de mieux personnaliser son contenu afin de l’aider à atteindre ses objectifs de développement individuels. Embodied a pris des mesures prudentes pour garantir que les informations fournies par les enfants et les familles soient traitées avec des normes élevées de confidentialité et de sécurité. Nous prévoyons que Moxie sera entièrement certifiée COPPA (loi sur la protection de la vie privée des enfants en ligne) Safe Harbor afin que les parents se sentent en sécurité en sachant que Moxie utilise des procédures de sécurité et d’intégrité des données de pointe et que ses systèmes sont régulièrement audités pour garantir une conformité totale. De plus, les données personnellement identifiables et les informations sensibles sont cryptées avec le plus haut niveau de sécurité et ne peuvent être décryptées que par une clé unique à laquelle seul le parent a accès.

Quels sont les défis du traitement du langage naturel auxquels Moxie est confronté?

Chez Embodied, nous nous efforçons de redéfinir la façon dont les humains interagissent avec les machines, en particulier dans les conversations grâce au traitement du langage naturel. Nous avons donc décidé de créer SocialXTM, qui est une plate-forme qui permet aux enfants de s’engager avec Moxie à travers une interaction naturelle (c.-à-d. Expressions faciales, conversation, langage corporel, etc.), évoquant la confiance, l’empathie et la motivation ainsi qu’un engagement plus profond pour promouvoir compétences de développement. Avec SocialXTM, Embodied présente une toute nouvelle catégorie de robots: les compagnons animés. «Animer» signifie donner vie et SocialXTM permet à Moxie d’incarner le meilleur de l’humanité dans une technologie nouvelle et avancée qui peut alimenter de nouvelles façons d’apprendre.

Le traitement du langage naturel est au cœur de notre moteur de conversation naturel, et il existe de nombreuses fonctionnalités uniques au moteur de conversation que nous avons travaillé sans relâche pour créer.

La fonctionnalité clé sur laquelle nous avons travaillé était la capacité de Moxie à concentrer la conversation avec un seul utilisateur et à séparer les conversations et les sons d’arrière-plan, de sorte que Moxie ne répond qu’à l’utilisateur. Cela permet une interaction plus ciblée et plus agréable. Il s’agit d’une solution à ce que beaucoup appellent le «problème des cocktails». Lorsque vous êtes à un cocktail et qu’il y a beaucoup de gens autour de vous qui parlent dans une pièce pendant que vous essayez de rester en conversation avec une seule personne, ce n’est pas terriblement difficile pour les humains. Pour un ordinateur, c’est incroyablement difficile. Comment pouvons-nous nous assurer que Moxie ne répond qu’à ce que dit l’utilisateur unique et ne se laisse pas décourager par les bruits de fond, les conversations, la télévision, etc. Il existe de nombreuses façons d’approcher la solution à ce problème.

  1. Nous utilisons notre système de vision pour identifier qui regarde et fait face à Moxie.
  2. Nous avons un certain nombre de microphones à l’avant de Moxie qui nous disent d’où vient ce son.
  3. Nous pouvons ensuite utiliser l’apprentissage automatique pour faire correspondre le son à celui qui parle devant Moxie. Cela nous permet de filtrer les autres conversations et de rester concentré sur un seul utilisateur.

En règle générale, les agents de conversation sur le marché ont évité le «problème des cocktails» en utilisant des mots de réveil, tels que «Hey (appareil, suivi d’une question)». Ce mot de réveil permet à l’agent de conversation d’écouter le mot de réveil et de répondre uniquement lorsque ce mot de réveil est prononcé. Cependant, étant donné que Moxie peut se concentrer sur un seul utilisateur, Moxie n’a pas besoin de mots de réveil pour activer une réponse.

Nous voulions nous assurer que le moteur de conversation de Moxie est si sophistiqué qu’il est contextuellement conscient des réponses conversationnelles. Cela permet une conversation plus nuancée. Par exemple, Moxie peut comprendre les différentes significations derrière «je ne sais pas» et «non».

Y a-t-il autre chose que vous aimeriez partager à propos de Moxie ou Embodied?

Nous travaillons sur ce projet depuis quatre ans avec une équipe dévouée qui a travaillé sans relâche pour réaliser les inventions incroyables qui sont nécessaires pour donner vie à Moxie. Maintenant, nous sommes ravis de pouvoir enfin amener Moxie dans les familles pour aider leurs enfants à développer leurs émotions sociales. Nous attendons donc avec impatience le voyage!

Merci pour l’interview, j’ai adoré entendre comment vous avez été initialement inspiré par un court métrage Pixar, et comment vous avez depuis poursuivi votre passion pour la vie. Les lecteurs qui souhaitent en savoir plus ou qui souhaitent commander un Moxie devraient visiter Embodied, Inc.

Paolo Pirjanian, PDG et fondateur d'Embodied - Interview Series

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