Quand les robots auront des moustaches
Grâce à leurs moustaches, les souris et les rats ont une perception tactile qui est pratiquement aussi bonne que celle dont jouissent les humains avec le bout de leurs doigts. Étant donné les milliers de récepteurs tactiles que comptent le bout de nos doigts, il est impressionnant de penser qu'environ 30 moustaches de chaque côté du nez permettent aux rongeurs de se déplacer dans des environnements complexes et dans l'obscurité. C'est ce potentiel extraordinaire des moustaches comme capteurs tactiles nécessitant un contact minimal avec les objets et indépendants de la lumière qui a éveillé l'intérêt des partenaires du projet AMOUSE. Afin d'étudier une morphologie adaptée de tableaux de capteurs artificiels en forme de moustaches montées sur les côtés d'un robot mobile, les ingénieurs ont travaillé en collaboration avec des biologistes et des spécialistes neuroscientifiques. Une «souris artificielle» a été équipée de 12 moustaches artificielles et d'une caméra afin de servir de modèle biomimétique pour étudier comment les rongeurs traitent les données sensorielles tactiles. D'autre part, les chercheurs ont étudié les interactions entre les différents systèmes sensoriels (visuel et somatosensoriel). Ils se sont intéressés en particulier aux questions relatives à l'importance de la morphologie des matrices de moustaches sur la capacité de la «souris artificielle» à se déplacer dans une arène expérimentale sans se retrouver bloquée. La possibilité d'éviter les collisions est d'une importance capitale pour les robots mobiles. Par le passé, la prévention des collisions était mise en œuvre à l'aide de capteurs optiques nécessitant de la lumière et qui impliquaient en plus un système de traitement d'image très coûteux en capacité de calcul. Les partenaires du projet à l'Institut Max Planck pour la recherche psychologique ont relevé le défi qui consistait à estimer des distances et reconnaître la forme d'objets rencontrés au moyen d'une sonde mécanique. Les signaux d'angle de déflexion ou de vitesse des moustaches artificielles constituaient les informations principales sur l'emplacement de l'objet cible et représentaient la base de la reconnaissance de formes. La mesure des distances de contact à différents angles de protraction ont permis de distinguer les objets ronds à courbe variable et même des cubes ou des cylindres. Alors que la forme des objets à surface lisse pouvait être identifiée avec une seule moustache, deux moustaches ou plus placées verticalement les unes par rapport aux autres ont démontré des capacités sensorielles plus développées. Les résultats les plus importants sont probablement les nouvelles pistes qui se dessinent pour les chercheurs et qui pourraient permettre de comprendre comment les rongeurs reconnaissent les formes à l'aide de leurs moustaches.
