Apprentissage du parkour pour quadrupèdes : mélange d'experts parcimonieux avec entrée visuelle

Des chercheurs ont publié sur arXiv (référence 2604.19344) une étude comparant deux architectures de réseaux de neurones pour le contrôle d'un robot quadrupède Unitree Go2 face à des obstacles de parkour, notamment des marches et discontinuités élevées. L'architecture testée repose sur un mécanisme dit de "mixture d'experts à portes creuses" (sparsely gated MoE) : au lieu d'activer tous les paramètres du réseau à chaque inférence, seul un sous-ensemble d'experts spécialisés est sollicité selon le contexte. Les résultats sur robot réel sont nets : la politique MoE atteint le double de taux de succès dans la traversée de grands obstacles par rapport à une baseline MLP classique, à budget computationnel identique (même nombre de paramètres actifs à l'inférence). Pour obtenir des performances équivalentes avec un MLP dense, il faut augmenter sa taille totale au niveau du MoE complet, ce qui entraîne une hausse de 14,3 % du temps de calcul.

L'intérêt de ce résultat tient moins aux performances brutes qu'à ce qu'il démontre structurellement : les gains architecturaux qui ont propulsé les grands modèles de langage (Mixtral, GPT-4 et consorts utilisent des variantes MoE) sont transférables aux politiques de contrôle robotique bas niveau. Cela valide une intuition croissante dans la communauté : la scalabilité des politiques de locomotion n'est pas uniquement une question de données ou de sim-to-real, mais aussi d'architecture. Pour les équipes travaillant sur des robots embarqués avec contraintes computationnelles, l'activation creuse offre un levier concret pour améliorer les performances sans alourdir les exigences matérielles.

Le parkour quadrupède s'est imposé ces deux dernières années comme un benchmark exigeant pour la locomotion, avec des travaux notables issus de Berkeley, ETH Zurich et CMU sur des plateformes similaires (ANYmal, Spot, Go1/Go2). L'approche dominante jusqu'ici reposait sur des MLP séquentiels entraînés par reinforcement learning en simulation puis transférés sur le robot physique. Cette étude, dont le code est accessible en version anonymisée, ouvre une piste d'amélioration architecturale orthogonale aux efforts habituels sur les données ou les environnements de simulation. Les prochaines étapes naturelles concerneraient l'extension à des environnements plus complexes et l'évaluation du comportement des experts spécialisés pour mieux comprendre la décomposition fonctionnelle apprise.