En vedette - Inspiré par le défi, notre futur robotique
Les robots humanoïdes multifonctions tels que C-3PO et Terminator font partie de notre quotidien cinématographique et télévisuel, mais les robots construits habituellement dans un laboratoire robotique ont rarement une apparence humaine, bien au contraire. La plupart des robots sont des machines spécialisées qui excellent dans certaines tâches très spécifiques. Il est fréquent qu'aujourd'hui les robots aient des roues, aient une forme de ver ou autre apparence que l'on retrouverait dans la nature. La recherche européenne du domaine de la robotique se penche sur trois aspects: la perception, la compréhension et l'action. Les projets de perception cherchent à évaluer la perception des robots dans leur environnement et ce qu'ils sont capables d'accomplir. La recherche concernant la compréhension vise à découvrir les nouvelles façons robotiques d'effectuer des calculs, d'établir des inférences et d'apprendre à trouver des solutions aux tâches et problèmes auxquels ils font face. Enfin, le volet de l'action entend évaluer comment les robots répondent au monde qui les entoure et la façon dont ils exécutent les tâches qui leur sont demandées, sur le plan de l'efficacité et de la sécurité. La maison depuis le bureau Dans certains domaines, comme l'industrie manufacturière, le développement et l'utilisation de robots est déjà bien avancée. Sans les robots, de nombreux secteurs industriels seraient sous pression financière considérable, notamment dans les pays où les salaires sont généralement élevés. En effet, les industries de la microélectronique, de l'agroalimentaire et de l'automobile, qui représentent plus de 20% du PIB de l'UE et qui emploient 25% de la population active, auraient pu entièrement disparaître sans l'intégration de travail automatisé. Les robots peuvent aussi créer des opportunités d'emploi. Selon une étude récente (1), un million de robots actuellement utilisés à des fins industrielles ont permis de développer environ trois millions d'emplois dans le monde entier: entre les postes créés dans l'industrie de la robotique elle-même, jusqu'aux emplois des secteurs de la manufacture grâce aux robots industriels, sans oublier la croissance des industries de service et de distribution connexes. La recherche souhaite désormais combler le vide entre l'utilisation industrielle des robots et leur performance dans des environnements moins contrôlés tels que le domicile. C'est justement l'objectif du projet DEXMART (2), qui développe des robots capables d'interagir avec des humains tout en sécurité et de manipuler des objets avec dextérité. L'équipe du projet est en train de développer un robot à deux bras qui peut s'adapter aux changements soudains et imprévisibles de son environnement, comme par exemple éviter d'entrer en collision avec les individus qui se déplacent sur son passage. D'autres chercheurs étudient la motricité des robots et la façon dont ils pourraient améliorer leur dextérité afin d'augmenter le nombre de tâches qu'ils exécutent et leur complexité. Le projet The Hand Embodied (3) se penche sur la manière dont la nature propre et la structure de la main humaine affecte la façon dont nous apprenons à la contrôler et à l'utiliser. L'idée est de rapprocher les retours d'informations et l'apprentissage afin que les mains robotiques futures puissent rapidement acquérir des nouvelles aptitudes de motricité. Bien sur, les humains utilisent leurs mains continuellement de manière incroyablement contrôlée et avec dextérité. Mais les robots pourraient améliorer notre précision concernant des tâches très rigoureuses et délicates telles que la chirurgie. Actuellement, l'automatisation n'est pas utilisée dans les salles d'opération pour des raisons techniques et juridiques, puisque des décisions de vie ou de mort ne peuvent être soumises à l'intelligence artificielle. Cependant, le projet I-SUR (4) développe des technologies avancées qui visent à accentuer l'automatisation et les solutions robotiques, notamment pour les tâches chirurgicales mineures telles que les ponctions, coupes et points de suture. Rien de routinier Dans tous ces projets, les chercheurs espèrent développer des robots capables de remplacer ou d'assister les individus dans leurs tâches quotidiennes. Mais il existe aussi de nombreuses autres activités importantes que les humains ne peuvent simplement pas effectuer. Créer des machines pour augmenter nos capacités est un autre enjeu important de la recherche européenne. Les robots capables de voler en sont un parfait exemple, et de nombreux travaux de recherche s'inscrivent dans ce domaine. L'équipe du projet AIROBOTS (5), par exemple, construit des robots pour le service aérien. Ils peuvent effectuer des inspections à distance, ou assister les humains dans différentes situations. Les robots seront capables de se déplacer librement au-dessus du sol et d'interagir de manière sécurisée dans des environnements difficiles d'accès pour les humains. Si un environnement est dangereux, inaccessible ou particulièrement fragile, les robots pourront interagir sans conséquence, effectuer des vols stationnaires près des zones ciblées et exécuter un certain nombre d'actions, toutes contrôlées par l'opérateur. Pour une surveillance aérienne avancée, le projet SFLY (6) développe un essaim de robots micro-volants capables de coordonner leurs mouvements pour voir une zone de haut et d'en établir le plan. Les hélicoptères miniatures agiront de manière autonome et porteront des équipements de surveillance et de contrôle. Ils seront aussi en mesure de travailler dans un environnement 3D sans utiliser de technologie GPS. Les hélicoptères sont conçus pour être sécurisés, ils ne pèsent que 500g et peuvent coordonner leur vol en petits essaims, et ce, même dans des espaces fermés. Les robots SFLY pourraient être utilisés dans divers domaines tels que la recherche et les opérations de sauvetage, la surveillance environnementale, les contrôles de sécurité, les inspections et applications de la loi. Les comportements en essaims sont particulièrement attrayants pour les robots, parce que les essaims des machines simples peuvent avoir des bienfaits synergiques et mener des tâches qui seraient impossibles avec un seul agent. Les groupes coordonnés peuvent fournir des capacités avancées d'évaluation et travailler efficacement dans des environnements dangereux et difficiles. Le projet SHOAL (7) développe des poissons robotiques qui se déplacent en imitant la nage d'un poisson réel. Ces poissons robotiques sont développés pour surveiller les environnements aquatiques et pour chercher les polluants présents dans l'eau, comme par exemple pour détecter des fuites dans les ports. Le poisson se déplace dans un banc coordonné, pour analyser des contaminants et reproduire des plans de concentration de polluants en temps réel dans un schéma en 3D du port. L'environnement sous-marin est particulièrement difficile pour l'homme, il s'agit donc d'une opportunité parfaite pour démontrer les capacités de ces robots. Les chercheurs du projet TRIDENT (8) reconnaissent que les robots sous-marins peuvent être utilisés à des fins diverses et variées, mais développer des machines spécialistes pour chaque tâche coûte cher. Ainsi, ils recherchent les moyens de créer des robots multi-fonctions qui pourraient être utilisés de manière versatile dans l'archéologie sous-marine, l'océanographie et les industries en haute mer. Le système TRIDENT impliquera une embarcation de surface autonome, liée à un engin sous-marin doté d'un bras robotique. Que l'on parle d'essaims robotiques dans le ciel, ou d'assistants humanoïdes pour la maison, l'industrie robotique n'est plus seulement limitée à une monotonie de manufacture répétitive. La recherche européenne prouve que la robotique peut apporter des solutions pratiques dans la vie de tous les jours. --- Les projets présentés dans cet article étaient soutenus par le programme de soutien ICT-Policy au titre du CIP (programme-cadre pour la compétitivité et l'innovation) ou du septième programme-cadre (7e PC) de recherche. (1) «Positive Impact of Industrial Robots on Employment» par Metra Martech, novembre 2011 (2) «Dexterous and autonomous dual-arm/hand robotic manipulation with smart sensory-motor skills: A bridge from natural to artificial cognition» (3) «The Hand Embodied» (4) «Intelligent Surgical Robots» (5) «Innovative aerial service robots for remote inspections by contact» (6) «Swarm of micro flying robots» (7) «Search and monitoring of Harmful contaminants, other pollutants and leaks in vessels in port using a swarm of robotic fish» (8) «Marine robots and dexterous manipulation for enabling autonomous underwater multipurpose intervention missions» Liens utiles: - le 7e PC sur CORDIS - le CIP sur CORDIS - DEXMART sur CORDIS - THE sur CORDIS - I-SUR sur CORDIS - AIROBOTS sur CORDIS - SFLY sur CORDIS - SHOAL sur CORDIS - TRIDENT sur CORDIS Articles connexes: - ICT Challenge 2: Cognitive Systems, Interaction, Robotics