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Les robots au service des hommes L'intelligence artificielle
Après nous avoir leurré avec des androïdes factices comme R2D2 et C-3PO de "Star Wars", Data de "Star Trek", le Terminator ou encore David de "AI", nos ingénieurs commencent à créer des machines qui ressemblent véritablement à des androïdes fonctionnels, au point de duper les enfants qui se demandent si finalement ils ne sont pas vivants... Parfois on peut effectivement se poser la question tellement ces créatures sont réalistes ! Les premiers robots interactifs remontent à 1970, lorsque Tezuka Osamu présenta à l'Exposition Universelle de Tokyo les premiers robots capables de parler et de saluer le public. On nous présenta ensuite un robot musicien à l'Exposition de Tsukuba en 1989. Il faudra attendre les années 1990 pour que les chercheurs développent les premiers capteurs sensoriels pour la propioception indispensable au déplacement et à la perception des objets. Il existe plusieurs types de robots : - les robots destinés à la recherche scientifique - les robots simulateurs - les robots d'exhibition - les robots domestiques ou ludiques. Les robots de recherche
Les
robots destinés à la recherche scientifique permettent aux cybernéticiens
et aux psychologues notamment de mieux comprendre l'élaboration de la pensée et
aux chercheurs en neurosciences, en médecine bionique et en biologie notamment,
de simuler certaines attitudes afin de mieux comprendre le fonctionnement des membres et les
réactions du corps.
Cela commença avec le robot COG de Rodney
Brooks du MIT en 1991, un robot capable de voir, d’entendre et
de réfléchir, et notamment de se regarder dans un miroir en s'identifiant à
son image. COG réagit en fonction de son environnement, il apprend à
reconnaître les visages et peut suivre des objets en mouvement ou répondre aux
stimuli sonores et visuels comme le ferait un enfant. C'est le robot le plus
évolué de sa génération. For
de son expérience, Brooks fonda la société iRobot et son
expertise technique sera mise à profit pour construire la rover télécommandée
Sojourner qui explora la surface de Mars en 1997. A
voir : Les
vidéos du projet COG du MIT En
1986, Honda
commença à s'intéresser à la fabrication d'un robot humanoïde. Dès le
départ, le projet consistait à développer un androïde intelligent et mobile
capable à terme d'assurer des fonctions domestiques, plutôt qu'un robot
dédié à des tâches particulières. Honda
présenta l'imposant prototype P1 en 1993, qui marchait déjà sur ses deux
pieds. Ce robot sera amélioré dans les générations P2 (1996) et P3 (1997).
Ces robots sont capables de monter les escaliers ou d'être bousculés sans
tomber, chose encore impossible au début des années 1990. P3 mesure 1.60 m
et pèse 130 kg. Sa taille a été réduite par rapport aux anciennes
générations car on lui a retiré une partie de son système de
contrôle qui est décentralisé.
En 2001, le DARPA (où fut développé ARPAnet
et quantité d'autres innovations de haute technologie) en collaboration avec le centre JSC de la NASA, Vanderbilt,
le MIT et l'USC mis au point le "robonaute", le futur
collègue de travail des astronautes. Plus résistant, ce robot les secondera
un jour lors des sorties extravéhiculaires. Il doit tenir bon durant les 8 heures que dure une EVA, résister
à des différences thermiques comprises entre -25°C et +105°C et bien sûr
fonctionner dans le vide sous 0g sans montrer la moindre fatigue. Les
robots d'exhibition En 2000,
se basant sur l'expérience acquise avec P3, Honda présenta Asimo
(Advanced Step in Innovative Mobility), un robot d'exhibition représentant
l'aboutissement de 14 années de recherches. Il a été conçu sous la direction
de l'ingénieur Masato
Hirose. Le robot Asimo
de Honda offrant un plateau
à un invité. Ainsi qu'on le constate, Asimo est capable de seconder les
humains dans leur travaux domestiques. Ce petit androïde autonome
mesure 1.20 m et pèse 53 kg. Il se déplace à 1.6 km/h mais il est capable
de courir à allure modérée (12 km/h), de sautiller, de dancer et de monter
ou descendre des escaliers. Certes, parfois il rate encore une marche en
pleine représentation publique, mais nous en faisons autant, à la différence
qu'Asimo ne peut pas encore se relever tout seul. Mais
bien qu'il soit un robot, le voir ainsi alerte, présenter des signes
d'intelligence et puis tomber sur un écueil et être incapable de se
rétablir, révélait toute l'impuissance des hommes à lui insuffler la vie
et les réflexes fondamentaux. A la fois fascinant et pathétique, sa chute
dans l'escalier révélait combien le chemin était encore long vers la
création d'un androïde totalement autonome. Asimo participe actuellement à différents événements
internationaux, tellement ses performances sont étonnantes et ont séduit
le public. Honda
a fabriqué une vingtaine d'exemplaires d'Asimo. Ils ne sont pas à vendre
mais peuvent se louer pour des présentations. Ainsi IBM Japon, le Musée des
Sciences de Tokyo et deux autres sociétés ont déjà loué les services
d'Asimo pour la modique somme de 163000$ par an.
Asimo a un concurrent depuis 2005, le robot Hubo, fabriqué par l'équipe du professeur coréen
Oh Jun-Ho. Hubo est capable d'utiliser le langage des signes ainsi que le
montre cette
vidéo publiée sur Google.
A voir : Le
robot P3 de Honda
- Le robot Asimo de Honda
(YouTube) A
gauche et au centre, Repliee
Q1 développée par le professeur Hiroshi Ishiguro de l'Intelligent
Robotic Laboratory de l'Université d'Osaka. A droite, le robot
DER2 de Kokoro
et dont voici une vidéo
de YouTube. En
2005, le professeur Hiroshi Ishiguro de l'Intelligent Robotic Laboratory de l'Université
d'Osaka mis au point l'androïde féminine Repliee Q1
présentée ci-dessus. Très réaliste au point de confondre ses interlocuteurs,
ce robot peut articuler, bouger les bras et sa cage thoracique sous les mouvements
de ses poumons. Ce prototype sera suivi par les Repliee versions R1 et Q2.
En 2006, l'Institut japonais de science et de technologie avancée (AIST)
de Tsukuba présenta "HRP-2 Promet", un humanoïde robot au look de Goldorak mesurant 1.54m
pour 58 kg, capable de vous servir un jus de fruit et d'écarter les obstacles. Ce robot est proposé en location
par Kawada Industries. En
octobre 2006, la société Kokoro
du groupe Sanrio, spécialisée dans les animatroniques, présenta son "actroïde"
DER2 que l'on voit ci-dessus, un guide féminin plutôt sexy au réaliste tout
aussi étonnant et bénéficiant d'un large éventail d'expressions. Ce robot
peut se louer pour la somme de 3500$ pour 5 jours. Le robot CB2
simulant le comportement d'un bébé.
Mais ne vous détrompez pas. Si Q1 et DER2 paraissent très réalistes, ces femmes androïdes
n'ont pas un souffle d'humanité et respirent grâce à un poumon artificiel. Sous
leur peau en caoutchouc, ce n'est encore qu'un squelette
de métal tout à fait classique sur lequel sont fixés des dizaines de pistons
pneumatiques et des capteurs sensoriels. Leur regard et leur coeur sont aussi froids
qu'une puce de silicium. En
2007, en compagnie du chercheur Minoru Asada, Hiroshi Ishiguro mis au
point CB2, un robot bardé de 197 capteurs tactiles et de 51 actuateurs à air
comprimé, l'ensemble étant recouvert d'une peau artificielle grise ainsi
qu'on le voit à droite. CB2, acronyme de "Child-robot with Biomimetic Body",
est capable de simuler les comportements d'un bébé ainsi qu'on le voit dans
ce reportage
et celui-ci
publiés sur YouTube. CB2 réagit aux bruits, il balbutie, vous regarde, roule sur le dos, bat des
bras et des jambes, et peut même faire quelques pas si vous l'encouragez. Un
nouveau logiciel devrait lui permettre de marcher et de parler comme un enfant
de 3 ans. CB2 reste un gros bébé : il mesure 1.30 m et pèse 33 kg et ne vous donnera
jamais d'affection.
En revanche, les chercheurs n'ont pas été insensibles à l'intérêt du
public pour les nouvelles technologies et ont développé des robots à usage
domestique ou ludique.
Les robots domestiques et ludiques
Voici
près de 20 ans que l'on vend dans les bons magasins d'électronique ou par
correspondance, des petits robots télécommandés, autonomes ou à programmer,
que l'on peut assembler pour quelques dizaines d'euros. Ils prennent
la forme d'un mobile hémisphérique, d'une petite voiture ou d'un bras
télécommandé par exemple. Plus
récemment, il y eut la vague déferlante des Tamagoshi (oeufs), Furby (oiseaux)
et autres Nabaztag
(lapins) venus du Japon.
A
gauche, les robots ludiques Qrio et Aibo construits par Sony,
mais dont la production a été arrêtée en 2006. A droite, le robot baby-sitter iRobi Q de Yujin Robot.
Le premier robot domestique commercialisé fut "Aibo", le chien artificiel créé
par Sony en 1999. Il vous reconnaissait, se relevait tout seul et acquérait de l'expérience à votre
contact. Il faisait la joie des enfants. A
l'époque, on pouvait s'en amuser, mais certains observateurs considéraient
déjà que ce progrès était bien relatif, les enfants préférant reporter leur
affection sur une machine plutôt que sur un véritable animal. Sony construisit
ensuite un petit humanoïde baptisé "Qrio". La production des deux robots
fut interrompue en 2006.
Pour soulager le travail des jardiniers, on inventa ensuite la tondeuse à gazon
"bionique", une tondeuse autonome en forme de tortue qui se
guide par rapport à une boucle magnétique qui encercle le terrain à tondre
et qui est capable de rentrer seule pour se recharger. Elle a été adoptée
par des clubs de golf et de football notamment.
Puis il y eut iRobi Q du Coréen Yujin Robot,
le premier robot baby-sitter vendu en 2004. Il vous comprend et parle comme un adulte
et peut rappeler aux parents de coucher leurs enfants ou de prendre leurs médicaments.
Ce
robot de 45 cm peut enseigner l'anglais ou chanter et même lire les
informations ou consultez la météo grâce à une connexion Internet. Il peut
également surveiller l'habitation et étant donné qu'il dispose d'une
caméra, les propriétaires peuvent observer l'intérieur de leur maison à distance.
Le robot-aspirateur
Ubot de Microrobot. En 2006, la société Microrobot
commercialisa Ubot, un robot-aspirateur qui avait plus du gadget que de
l'utilitaire vu sa puissance limitée à 60W. Enfin,
en novembre 2007, le constructeur japonais d'électronique Hitachi
a présenté un nouveau robot destiné à prêter assistance aux
employés et à remplacer les hôtesses d'accueil, grâce à ses facultés
de communication et de déplacement. Baptisé
"EMIEW 2", cet androïde rouge à roulettes, de 80 cm de hauteur,
est le descendant d'EMIEW
((Excellent Mobility and Interactive Existence as Workmate) présenté en mars 2005.
Le nouveau modèle est nettement plus évolué. Il possède
27 degrés de liberté contre 6 dans l'ancien modèle et est beaucoup plus léger
que son prédécesseur (13 kg au lieu de 70 kg). Ce
robot d'assistance est équipé d'un capteur gyroscopique pour se maintenir en
équilibre et de batteries Li-ion d'une autonomie d'une heure. Mis au point pour
"cohabiter avec les humains", il est
capable de se déplacer de façon autonome à une vitesse de 6 km/h. Il peut
communiquer par reconnaissance vocale et se déplacer seul au sein d'une
entreprise grâce à un radar pour contourner les obstacles et à une
cartographie des lieux qu'il peut lui-même établir.
Notons que ces petites merveilles de technologie coûtent au moins 2000$. Comme
tout système artificiel, ils ne sont pas non plus à l'abri d'une panne.
Ainsi que l'explique cette dépêche
d'Associated Press, au cours d'une présentation qui se déroulait le 21
novembre 2007 au Mechanical
Engineering Research Laboratory et qui
s'étendait sur l'heure de midi, EMIEW 2 est tombé, son système de communication ayant été
brouillé par les émissions Wi-Fi qui ont soudainement augmentées à l'heure
de table ! Hitachi a été obligé d'interrompre sa présentation jusqu'en
début d'après-midi. Le robot EMIEW-2 au service des entreprises présenté par
Hitachi en 2007. Les
robots d'assistance tels iRobo Q, Asimo et EMIEW 2 intéressent beaucoup les Japonais, tant à
titre privé que professionnel. En effet, encouragées par l'Etat (le Project
for the Practical Application of Next-Generation Robots organisé par le NEDO)
qui a fait de la robotique d'assistance une priorité, de
nombreuses sociétés japonaises développent des robots capables de prêter
assistance aux humains, à domicile ou au travail, du fait que le pays accuse
une pénurie de main d'oeuvre en raison du vieillissement rapide de la
population. Comme les nouvelles mini-voitures
développées au Japon, à terme certaines familles de robots assisteront les personnes âgées dans leurs
déplacements ou à domicile. Des
constructeurs automobiles comme Honda et Toyota, des groupes industriels comme
Fuji Heavy Industries (FHI) et Mitsubishi Heavy Industries (MHI), des sociétés
de sécurité comme Asok et Secom ou encore le groupe d'électronique NEC
figurent parmi les entreprises les plus actives dans ce domaine, aux côtés
des instituts de recherche publics et des universités. Les robots en médecine A.
Dans les hôpitaux
Après
la médecine bionique, les hôpitaux
font également appel aux robots, ou plus précisément à des simulateurs,
encouragés par la recherche universitaire et les étudiants en quête
d'entraînement pour parfaire leur formation.
A côté des systèmes chirurgicaux commandés à distance utilisés dans les blocs opératoires, depuis juillet 2007 les étudiants en médecine de l'Université de Stanford s'entraînent sur Noelle, un mannequin électronique simulant le travail d'une femme enceinte et la naissance d'un bébé. Ce genre de simulateur existait déjà depuis les années 1990 pour l'entraînement des anesthésistes. Le modèle a depuis été adapté à différents autres métiers, y compris aux techniques vétérinaires où les étudiants travaillent sur des chiens mannequins. La première version de Noelle a été adoptée en 2006 par une trentaine d'universités américaines, y compris pour former les infirmières en Afghanistan, à la maternité de Kabul. Noelle est actuellement utilisée au Centre de Simulation Médicale de l'Université d'Harvard. Selon les chercheurs, ce mannequin de 35000$ fait à peu près tout sauf diriger les caméras. Equipé d'un dispositif simulant le col de l'utérus, ce dernier se dilate tandis que le mannequin effectue une poussée interne pour libérer le bébé mannequin dans les règles de l'art. Ce système est déjà un standard. B. Chez le dentiste Le 28 novembre 2007, un robot humanoïde qui pousse des cris de douleur quand la roulette du dentiste touche un nerf a été présenté par une équipe de roboticiens japonais, au cours du Salon de la robotique (IREX) qui se tenait dans la banlieue de Tokyo, au Japon. Le prototype baptisé "Simroïd" mesure 1.60 mètre et a les traits d'une jolie jeune femme aux cheveux longs, vêtue d'un pull rose et d'un pantalon blanc. Il peut bouger les mains et les yeux et évidemment la bouche pour exprimer la douleur, la détresse, l'inconfort ou l'insécurité et dire notamment "ça fait mal" et froncer les sourcils ou fermer les yeux lorsque le praticien fait un mauvais geste ou touche une zone sensible. Selon Tatsuo Matsuzaki, l'un des responsables de la société Kokoro Company Ltd qui a mis au point ce robot - les mêmes qui ont fabriqué les robots DER2, Actroid ainsi que des animatroniques -, Simroïd avait initialement été conçu pour entraîner les étudiants en chirurgie dentaire. "Simroïd présente un tel réalisme que les apprentis dentistes vont pouvoir mesurer les réactions des patients et être ainsi capables d'améliorer leur technique en la considérant non comme un objet mais comme un être humain", a-t-il expliqué. "Cela permet de partager la souffrance du patient, sans blesser personne", a-t-il ajouté.
Le professeur Naotake Shibui utilise ce robot dans ses cours pratiques de dentisterie à l'Ecole de médecine de Tokyo depuis septembre 2007. Il estime que Simroïd peut aider les dentistes à "apprendre à communiquer avec les patients". "La technique des soins est importante mais il est également utile de ressentir ce que c'est que d'être un patient", a-t-il expliqué à la presse. La dépêche de l'AFP précise que connaissant la propension des étudiants à la plaisanterie, les ingénieurs ont prévu de doter la jeune humanoïde d'un capteur placé sur la poitrine qui permet de détecter tout geste déplacé ! Et les inventions se succèdent. Que nous réserve l'avenir ? De surprenantes choses ! Pour plus d'information La médecine à l'ère numérique (sur ce site) La
vie sous toutes ses formes (sur ce site)
Rodney
Brooks (MIT) Hubo
(vidéo)
Robonaut (NASA) Repliee Q1
(et sur YouTube) iRobi Q
(Yujin Robot) Ubot
(Microrobot) Center
for Medical Simulation (U.Harvard)
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