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En 2015, la robotique va apprendre à être collaborative

Sophie Eustache
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En 2015, la robotique va apprendre à être collaborative

En ce début d'année, Industrie & Technologies a repéré pour vous les 15 leviers qui vont booster l'innovation en 2015. Ils ne sont pas tous au même degré de maturité mais tous tireront la créativité et l'inventivité des centres de R&D. Aujourd'hui, la robotique.

Pourquoi il faut le suivre en 2015

Ils courent aux côtés des GI sur les terrains accidentés, aident les personnes âgées dans les tâches du quotidien, ou encore facilitent le travail des ouvriers sur les lignes de production... Les robots sont partout et s'affirment dans de nombreuses applications. 2015 ne nous contredira pas sur ce sujet... Sauf que, pour en faire un véritable compagnon ou collaborateur, de nombreux défis technologiques restent à relever, en termes de dextérité, d’agilité et d’intelligence artificielle.

1. La dextérité, d'abord. De nombreuses recherches sont menées par les chercheurs pour améliorer la dextérité d’un robot. L’objectif : donner aux robots le sens du touché. Rodney Brooks, le père du robot Baxter, témoigne en ce sens :  « La main humaine est un outil formidable et complexe. Pour faire une main robotique aussi sophistiquée que la main humaine, nous avons besoin de faire converger quatre technologies : le système mécanique (pour reproduire les articulations), des capteurs (pour le sens du toucher), des matériaux (pour se rapprocher de la peau humaine qui a une adhérence particulière) et des algorithmes. Une telle main robotisée permettrait par exemple à Baxter de saisir des poignées de billes ».  Les chercheurs du laboratoire national américain Sandia Labs rêvent les yeux ouverts, puisqu’ils ont développé une main robotisée, dotée d’un tel niveau de dextérité qu’elle a été implémentée sur un robot démineur : Robot Sally. Les doigts et la paume sont recouverts d’un gel qui agrippe des objets avec la même adhérence qu’une peau humain. Dotée de fins moteurs, elle reproduit les mouvements de la main, et pour le contrôle, elle est couplée à une main exosquelette bardée de capteurs sensoriels. Pour piloter à distance la main du robot Sally, l’opérateur enfile l’exosquelette et les mouvements captés sont reproduits.

2. L'agilité, ensuite. Marcher, monter des escaliers, traverser un terrain accidenté ; pour un robot, il s’agit d’un véritable parcours du combattant. Le robot Atlas, développé par Boston Dynamics, sert de laboratoire. Récemment, l’équipe IHMC l’a entrainé à avancer dans l’obscurité, à l’aide d’une lampe installée sur la tête, et à se tenir sur une jambe, comme le montre la vidéo ci-dessous.

 

3. L'intelligence enfin est le dernier driver d'innovation. Les capteurs sont les nerfs du robot, mais ils ne seraient rien sans intelligence embarquée et puissance de calcul. Ces deux briques permettent au robot de détecter l’intention de l’homme, - un exosquelette doit par exemple calculer en temps réel la trajectoire voulue par l’homme -, et aussi apprendre de leur expérience. L’institut de robotique de l’Université de Carnegie Mellon travaille sur un processus de traitement des informations pour que les robots appréhendent mieux leur environnement.  Ce processus, dit LROD (lifelong robotic object discovery), permet à un robot mobile avec ses deux bras, grâce à une vidéo en couleur, une caméra Kinect et un recueil d'autres informations non-visuelles, de découvrir par lui-même une centaine d’objets dans un laboratoire agencé comme une maison, où sont placés des écrans d’ordinateurs, des plantes ou encore des produits alimentaires. Généralement, les chercheurs construisent des modèles numériques des objets pour les charger dans la mémoire du robot, de manière à ce qu’il reconnaisse les objets qu’il manipule. Avec LROD, le robot appréhende les objets par lui-même. Ainsi, avec le temps et l’expérience, il affine sa connaissance des objets et en construit des modèles numériques. Il peut aussi faire des liens entre les objets, par exemple pour estimer si une chose est déplaçable ou au contraire solidaire d’une autre.

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