Portail HAL des publications du LIRMM
Not a member yet
13279 research outputs found
Sort by
Integration of memory systems supporting non-symbolic representations in an architecture for lifelong development of artificial agents
No full textInternational audienceCompared to autonomous agent learning, lifelong agent learning tackles the additional challenge of accumulating skills in a way favourable to long term development. What an agent learns at a given moment can be an element for the future creation of behaviours of greater complexity, whose purpose cannot be anticipated.Beyond its initial low-level sensorimotor development phase, the agent is expected to acquire, in the same manner as skills, values and goals which support the development of complex behaviours beyond the reactive level. To do so, it must have a way to represent and memorize such information.In this article, we identify the properties suitable for a representation system supporting the lifelong development of agents through a review of a wide range of memory systems and related literature. Following this analysis, our second contribution is the proposition and implementation of such a representation system in MIND, a modular architecture for lifelong development. The new variable module acts as a simple memory system which is strongly integrated to the hierarchies of skill modules of MIND, and allows for the progressive structuration of behaviour around persistent non-symbolic representations. Variable modules have many applications for the development and structuration of complex behaviours, but also offer designers and operators explicit models of values and goals facilitating human interaction, control and explainability.We show through experiments two possible uses of variable modules. In the first experiment, skills exchange information by using a variable representing the concept of “target”, which allows the generalization of navigation behaviours. In the second experiment, we show how a non-symbolic representation can be learned and memorized to develop beyond simple reactive behaviour, and keep track of the steps of a process whose state cannot be inferred by observing the environment
Vers une amélioration des datations de l’Antiquité tardive en Gaule méridionale : les approches développées à partir des recherches menées sur le site de Las Cravieros à Fanjeaux (Aude)
No full textInternational audienceArchaeological data concerning the 4th, 5th, and 6th centuries in southern France are relatively scarce and poorly understood compared to the periods that precede or follow them, a situation that has never been quantified but becomes evident when reviewing the table of contents of any archaeology journal dealing with Roman antiquity. However, researchers’ interest in Late Antiquity and its associated issues has been steadily increasing over the past few decades, leading to the development of various working groups on this period (AFAM, AnTaReC, ATEG), an international journal, and several doctoral theses. This situation is linked to the rise of excavations and subsequent publications of well-documented consumption sites and artisanal centers that were active partly or exclusively during this period. Precise phase determinations, to a quarter- or half-century, rely on the discovery of imported ceramic artifacts, as locally produced tableware and utensils are dated with a margin of 150 to 200 years due to the lack of typological and chronological studies similar to those conducted for northern France for the same period. Coins are not of great help, as they become very rare after the 4th century and could circulate for several decades or even centuries. Due to the nature of secular variation curves of the geomagnetic field and carbon isotope production, archaeomagnetic and radiocarbon dating alone cannot significantly narrow down archaeological chronologies. Within this framework, a planned research project combining excavations and laboratory studies has been undertaken since 2017 to document the various installations and operational sequences implemented at the multifunctional artisanal complex (pottery, tile making, forges, culinary preparations, etc.) of Late Antiquity at Las Cravieros in Fanjeaux, Aude. Supported by various partners and the synergy of a motivated multidisciplinary team, part of the work also aims to better refine the dating of this period. This site, which was created ex nihilo at the transition between the 4th and 5th centuries AD and persisted until the late 5th / early 6th century AD, generally contains well-preserved archaeological layers and installations, as well as, in some areas, a substantial stratigraphy with numerous successive levels yielding significant quantities and varieties of artifacts and production waste, whose appearance and assemblages change over time. These parameters, combined with the active presence of ceramic specialists and anthracologists within the team, have enabled the implementation of unprecedented or rarely used protocols to establish a fine chronology and to associate various dating methods for the encountered layers and artisanal structures. Furthermore, the excellent state of preservation of the 13 pottery and tile kilns has allowed for a complete architectural study of these structures. This analysis has revealed an evolution in the construction, techniques, and morphology of the kilns. The firing units at Las Cravieros can be dated based on their architecture. The site’s chronology also benefits from an archaeomagnetic dating program conducted in collaboration with the Institut de Physique du Globe de Paris and the LAMS. All the pottery kilns have undergone archaeomagnetic analyses, and the determined archaeomagnetic directions are systematically compared to the reference curve of directional variations in the geomagnetic field. This work is part of one of the long-term monitoring projects of the CNRS MITI Challenge (2024-2025) – “Optimizing the Determination of Archaeomagnetic Directions, Multisecular Geomagnetic Variations, and Archaeological Chronology,” led by Yves Gallet, Agnès Genevey, and Benoit Favennec. A series of radiocarbon dating tests have also been carried out to further refine the site’s phasing, conducted in collaboration with the Poznan Radiocarbon Laboratory and the Artémis program. The results of these various dating methods can be analyzed separately, but when combined, notably using the Chronomodel software, they provide a more comprehensive understanding of the site’s chronology and the contexts of Late Antiquity in southern Gaul. The chronological data obtained from the Las Cravieros site have an impact beyond the history of the complex itself. The site’s pottery production is considerable, estimated at a minimum of one million vessels, with a distribution area extending 125 to 150 km in radius. Ceramics produced in Fanjeaux were sold throughout Occitania, from Toulouse to the Mediterranean, and there are even indications of more distant distribution, as identified through the decorations on some ceramics. The phasing of the various contexts of Las Cravieros will thus serve as a reference for various consumption sites.Les données archéologiques concernant les IVe, Ve et VIe siècles en France méridionale sont relativement peu nombreuses et très mal appréhendées par rapport aux éléments appartenant aux époques qui les précèdent ou qui leur succèdent (bilan jamais quantifié jusqu’ici mais qui apparait à la lecture de n’importe quel sommaire de revue d’archéologie traitant de l’antiquité romaine). Or l’intérêt des chercheurs s’accroit de plus en plus depuis quelques décennies pour l’Antiquité tardive et les problématiques associées : développement notamment de différents groupes de travail sur cette période (AFAM, AnTaReC, ATEG), d’une revue internationale et de thèses. Cette situation est à mettre en lien avec l’essor des fouilles, puis les publications de sites de consommation et de centres artisanaux bien documentés, actifs en partie lors de cette période, voire uniquement lors de celle-ci. Les phasages précis, au quart ou au demi-siècle près, reposent sur la découverte de mobilier céramique importé car la vaisselle et les ustensiles d’origine locale sont datés à 150/200 ans près faute de travaux typo-chronologiques similaires à ceux constitués pour le Nord de la France pour la même période. Les monnaies ne sont pas d’un grand secours car elles deviennent très rares après le IVe s. et ces dernières peuvent circuler pendant plusieurs décennies voire siècle. Du fait de la nature même des courbes de variation séculaire du champ géomagnétique et de la production des isotopes du carbone, les datations archéomagnétiques et radiocarbones ne permettent pas non plus de resserrer seules les chronologies archéologiques. C’est ainsi dans ce cadre que depuis huit ans, 2017, un projet de recherches programmées, associant fouilles et études en laboratoire, a été entrepris pour documenter les divers aménagements et chaines opératoires mis en place sur le complexe artisanal polyvalent (potiers, tuiliers, forges, préparations culinaires, etc.) de l’Antiquité tardive de Las Cravieros à Fanjeaux dans l’Aude. Bénéficiant du soutien de divers partenaires* et de la synergie d’une équipe pluridisciplinaire motivée, une partie des travaux visent également à mieux cerner les datations de cette période. En effet, ce site, qui est créé de façon ex nihilo à la charnière des IVe et Ve s. apr. J.-C. et qui perdure jusqu’à la fin du Ve s. / tout début du VIe s. apr. J.-C., comprend généralement des couches archéologiques et des installations bien conservées, ainsi que par endroits une puissante stratigraphie, avec de nombreux niveaux successifs, livrant d’importantes quantités et variétés de mobiliers et rebuts d’activités, dont l’aspect et les assemblages varient au cours du temps. Ces paramètres combinés à la présence active de céramologues et d’anthracologues au sein de l’équipe ont permis de mettre en place, pour définir une chronologie fine, des protocoles inédits ou peu courants et d’associer divers procédés de datations des strates rencontrées et des structures artisanales. Par ailleurs, le très bon état de conservation des 13 fours de potiers et de tuiliers a permis de mener une étude architecturale complète de ces structures. Cette analyse a amené à constater une évolution dans la mise en œuvre, les techniques et la morphologie des fours. Les unités de cuisson de Las Cravieros peuvent être datées par leur architecture. La réflexion sur la chronologie du site bénéficie aussi d’un programme de datations archéomagnétiques avec l’institut de physique du Globe de Paris et le LAMS. Tous les fours de potier ont fait l’objet d’analyses archéomagnétiques et les directions archéomagnétiques déterminées sont systématiquement confrontées à la courbe de référence des variations directionnelles du champ géomagnétique. Ce travail entre notamment dans l’un des projets Défi Suivis à long terme / MITI du CNRS (2024-2025) – « Optimiser la détermination des directions archéomagnétiques, variations géomagnétiques multiséculaires et chronologie archéologique » porté notamment par Yves Gallet, Agnès Genevey et Benoit Favennec. Tout un train de datations radiocarbone a été aussi effectué pour accroitre et favoriser l’approche sur le phasage du site. Ces travaux ont été menés par des prestations auprès du Laboratoire radiocarbone de Poznan et du programme Artémis. Les résultats de ces diverses méthodes de datations peuvent être analysés séparément, mais associés les uns aux autres, notamment avec le logiciel Chronomodèle, ils amènent une meilleure approche de la chronologie du site et des contextes de l’Antiquité tardive en Gaule méridionale. Les données chronologiques obtenues du site de Las Cravieros ont un impact dépassant l’histoire propre du complexe. La production potière du site est très conséquente : elle est estimée au minimum à un million de vases et son aire de diffusion atteint 125 à 150 km de rayon. Des céramiques produites à Fanjeaux ont été vendues dans toute l’Occitanie, de Toulouse à la Méditerranée, sans compter que des suspicions de diffusion encore plus lointaines existent – identification permise par les décors présents sur certaines céramiques. Le phasage des divers contextes de Las Cravieros va pouvoir ainsi servir de référentiels pour divers sites de consommation
Distributed Volume Management in Space DTNs: Scoping Schedule-Aware Bundle Routing
No full textInternational audienceThis paper addresses critical improvements in the Schedule-Aware Bundle Routing (SABR) standard, pivotal for distributed space missions based on Delay-Tolerant Networking (DTN). With a focus on volume management, defined as efficiently allocating and utilizing the data transmission capacity of network contacts, we explore enhancements for distributed and scheduled DTNs. Our analysis begins by identifying and scrutinizing existing gaps in volume management within the SABR framework. We then introduce a novel concept coined \textit{contact segmentation}, which streamlines the management of the transmission volumes. Our approach spans all network contacts, initial and subsequent, by unifying previously separate methods such as Effective Volume Limit (EVL), Earliest Transmission Opportunity (ETO), and Queue-Delay (QD) into a single process. Lastly, we propose a refined generic interface for volume management in SABR, enhancing the system’s maintainability and flexibility. These advancements rectify current limitations in volume management and lay a foundation for more resilient and adaptable space DTN operations in the future
N’oublie pas ton casque ! La réalité virtuelle investit le cartable
No full textInternational audienceMême si un certain nombre de défis techniques doivent être soulevés, les bénéfices apportés par la réalité virtuelle en termes de coût d’organisation des formations, de sécurité, d’accessibilité aux séances d’apprentissage et de la possibilité de créer des environnements et situations très diverses, font de cet outil un vrai plus pour la création d’activités d’apprentissage plus efficaces, engageantes et motivantes pour les apprenants que d’autres modalités plus classiques
OntoPortal Workshop 2024 Report
No full textThe OntoPortal Alliance is a consortium of several research and infrastructure teams dedicated to promoting the development of ontology repositories ––in science and other disciplines–– based on the open, collaboratively developed OntoPortal open source software. Teams in the Alliance develop and maintain several openly accessible semantic artefact catalogues or ontology repositories in multiple disciplines. The list of repositories is available on the Alliance web page and the teams are listed on GitHub. The OntoPortal Alliance members and other partners gathered from Sept. 23 to 26th, 2024 in Stanford for the 3rd OntoPortal Workshop. The meeting gathered around 20 persons including management, research and technical profiles (13 on site and 7 remotely). The 2024 workshop’s main goals were to consolidate the OntoPortal Alliance organization and shared agenda, and to engage with newcomers. The program included several sessions (technical, content, management) as well as a newcomers session which featured three new use cases in astronomy, cultural heritage and for general semantic web vocabularies (LOV).The workshop allowed the Alliance to re-align on the questions related to the management of the upstream OntoPortal code repository (https://github.com/ontoportal), as well as the distribution of the OntoPortal virtual appliance. Multiple new interfaces and new features were demonstrated such as URI management or new search or SPARQL query capabilities. The workshop also demoed the first federation of four OntoPortal-based repositories with the upcoming federation joint release of Agro/Eco/Earth/BiodivPortal. Different prototypes were presented including revised work related to the Annotator using LLMs, a (BioPortal-based) CustomGPT. The event demonstrated the clear motivation and commitment of the Alliance members to collaborate on the OntoPortal technology and the implementation of ontology-based services in general. This document is a summary of the discussions and the decisions taken
Limitations de la crypto-compression de vidéos HD
No full textNational audienceDans les scénarios de vidéo surveillance, il est essentiel de sécuriser le contenu visuel pendant la transmission et le stockage. Comme ces séquences vidéo peuvent représenter de gros volumes de données, il est également nécessaire de les compresser. De plus, les capteurs vidéo évoluent constamment, offrant des vidéos à des résolutions de plus en plus élevées. Le codec H.264 est une norme de compression vidéo largement utilisée dans la vidéo surveillance, même aujourd’hui. Dans cet article, nous proposons une analyse des différentes techniques de crypto-compression basées sur le codec H.264, compte tenu de cette évolution de la résolution vidéo. Nous montrons qu’il est quantitativement difficile de trouver des différences entre les vidéos crypto-compressées à basse résolution et à haute résolution, alors que visuellement, une plus grande partie du contenu original est reconnaissable à haute résolution
Smooth Distances for Second-Order Kinematic Robot Control
No full textInternational audienceIn this article, we propose an algorithm for computing a smoothed version of the distance between two objects. As opposed to the traditional Euclidean distance between two objects, which may not be differentiable, this smoothed distance is guaranteed to be differentiable. Differentiability is an important property in many applications, in particular in robotics, in which obstacle-avoidance schemes often rely on the derivative/Jacobian of the distance between two objects. We prove mathematical properties of this smoothed distance and of the algorithm for computing it, and show its applicability in robotics by applying it to a second-order kinematic control framework, also proposed in this article. The control framework using smooth distances was successfully implemented on a 7 DOF manipulator
Sequential hierarchical least-squares programming for prioritized non-linear optimal control
No full textInternational audienceWe present a sequential hierarchical least-squares programming solver with trust-region and hierarchical step-filter with application to prioritized discrete non-linear optimal control. It is based on a hierarchical step-filter which resolves each priority level of a non-linear hierarchical least-squares programming via a globally convergent sequential quadratic programming step-filter. Leveraging a condition on the trust-region or the filter initialization, our hierarchical step-filter maintains this global convergence property. The hierarchical least-squares programming sub-problems are solved via a sparse reduced Hessian based interior point method. It leverages an efficient implementation of the turnback algorithm for the computation of nullspace bases for banded matrices. We propose a nullspace trust region adaptation method embedded within the sub-problem solver towards a comprehensive hierarchical step-filter. We demonstrate the computational efficiency of the hierarchical solver on typical test functions like the Rosenbrock and Himmelblau's functions, inverse kinematics problems and prioritized discrete non-linear optimal control
Interactions robotiques en télépresence individualisées pour les enfants autistes
No full textThe emergence of social robots as a therapeutic tool is being studied more and more. Indeed, studies are beginning to demonstrate the positive impact on the learning of fundamental communication skills for autistic children. At a time when a new national policy is being launched to improve early care, it is important to develop innovative tools to support healthcare professionals. Personalising care solutions for each child is also an essential criterion for this interventional care.Innovative tools include social robotics, with small humanoids pre-programmed to perform predefined interaction tasks with autistic children. For some years now, autonomous solutions based on children's reactions have been emerging.This thesis suggests, on the other hand, to teleoperate a humanoid robot by caregivers. Telepresence allows an adaptation according to the will of the user and to benefit from the expertise of therapists. At the moment, our teleoperation is bilateral. Ultimately, it aims to become semi-autonomous, thanks to the data collected during sessions. The autonomisation would then make it possible to ease the sessions of specialists, and even improve the quality of care provided to children.A telepresence system, using virtual reality tools, has been set up with an immersive solution. The system was inspired by the ANA Avatar XPrize robotics competition. It is designed to be easy to use and to meet the mechanical constraints of the Pepper robot.Discussions were held with the Centre de Ressources Autisme (CRA) in Montpellier to define the needs and expectations of stakeholders (therapists and autistic children). A pilot study was also carried out to determine the robot's acceptability to healthcare professionals.We have drawn up an "I-ROBI" protocol, validated by a Committee for the Protection of Individuals (Clinical Trial ID: NCT05991791). This protocol aims to evaluate: (1) the impact of using a remotely operated robot on the learning of communication skills and social interactions in autistic children, et (2) the usability of the robot as a tool for therapists. The intervention model proposes an adaptation of the Early Start Denver Model (ESDM) with two therapists and one child. Effectiveness is evaluated using a specific study design: the Single Case Experimental Design (SCED). This model responds to the need to maximise evidence with a small number of participants who have a variety of profiles, as in ASD. The SCED is therefore based on a high and repetitive number of interventions (17 sessions per child).Analysis of the results of this study reveals that the use of a robot in this context still requires many adjustments and improvements. We cannot conclude on the positive or negative impact of this system. In the long term, we observed that some children lost interest. For others, the robot generated anxiety or fear during the first sessions. The robot's lack of dexterity also limited the number of possible activities. For care staff, telepresence was uncomfortable and frustrating. On the other hand, the development of new, more anthropomorphic robots with greater dexterity, such as the Unitree G1, offers more complex possibilities for interaction. The explosion in artificial intelligence should also make it possible to develop more robust autonomous solutions in the years to come. New studies need to be conducted to understand the appropriate robotic and interventional designs using these new technologies.L’apparition des robots sociaux dans le paysage des outils thérapeutiques est de plus en plus acceptée. En effet, des études commencent à démontrer l’impact positif sur l’apprentissage de compétences de communication fondamentales pour des enfants autistes. A l’heure où une nouvelle politique nationale est lancée pour améliorer la prise en charge précoce ; il est important de développer des outils innovants pour venir en renfort aux professionnels de santé. La personnalisation des solutions de soin pour chaque enfant est aussi un critère essentiel de cette prise en charge. Parmi les outils innovants on trouve la robotique sociale, à travers des humanoïdes de petites tailles, préprogrammés pour exécuter des tâches d'interaction prédéfinies avec les enfants autistes. Depuis quelques années, des solutions autonomes et basées sur la réaction des enfants émergent. Cette thèse suggère, à contrario, de téléopérer un robot humanoïde par le personnel soignant. La téléprésence permet une interaction selon le vouloir du personnel soignant et de bénéficier de l’expertise des thérapeutes. Notre téléopération est à ce jour bilatérale. A terme, elle vise à être rendue semi-autonome grâce aux données collectées en séances. L’autonomisation permettrait alors d’alléger les sessions des spécialistes, voire d’améliorer la qualité des soins apportés aux enfants. Ainsi, un système de téléprésence, moyennant des outils de réalité virtuelle, a été mis en place avec une solution immersive. Le système est inspiré du concours de robotique ANA Avatar XPrize. Il a pour but d’être simple d’utilisation, et de répondre aux contraintes mécaniques liées au robot Pepper.Des échanges ont été menés avec le Centre de Ressources Autisme (CRA) de Montpellier pour définir les besoins et attentes des parties prenantes (thérapeutes et enfants autistes). Une étude pilote a également été menée afin de définir l’acceptabilité du robot par les professionnels de santé. Nous avons établi un protocole “I-ROBI”, validé par un Comité de Protection des Personnes (ID Clinical Trial : NCT05991791). Ce protocole vise à évaluer : (1) l’impact de l’utilisation d’un robot téléopéré sur l'apprentissage de compétences de communication et d’interaction sociale chez des enfants autistes, et (2) l’utilisabilité du robot comme outil pour les thérapeutes. Le modèle d’intervention vient proposer une adaptation de l’Early Start Denver Model (ESDM) avec deux thérapeutes et un enfant. L’efficacité est évaluée par un design d’étude particulier: le Single Case Experimental Design (SCED). Ce modèle répond à un besoin de maximiser les preuves avec un nombre réduit de participants qui ont des profils variés comme dans le TSA. Le SCED repose alors sur un nombre élevé et répétitif d’interventions (17 sessions par enfant).L’analyse des résultats de cette étude révèle que l’utilisation d’un robot dans ce cadre nécessite encore de nombreux ajustements et améliorations. Nous ne pouvons pas conclure sur l’impact positif ou dépréciatif de ce système. Sur le long terme, un désintéressement des enfants a été observé. Pour d’autres, le robot a généré de l’anxiété ou de la peur durant les premières sessions. Le manque de dextérité du robot a aussi restreint le nombre d’activités possibles. Du côté du personnel soignant, la téléprésence n’est pas confortable et génère de la frustration. D’un autre côté, le développement de nouveaux robots plus anthropomorphes et avec plus de dextérité comme le Unitree G1, offrent des possibilités d’interactions plus complexes. Aussi, l’explosion de l’intelligence artificielle devrait permettre de développer des solutions autonomes plus robustes dans les années à venir. De nouvelles études doivent être menées pour comprendre les designs robotiques et interventionnels adéquats utilisant ces nouvelles technologies