Des robots pour tout, des robots pour tous ?

Robots de l'INRIA

 

Le nombre de robots devrait dépasser le chiffre de 11,5 millions, selon l’institut de statistiques IFR (International Federation of Robotics). Les gouvernements japonais et sud-coréen ne s’y sont pas trompés et ont investi plusieurs centaines de millions de dollars ces dix dernières années. La robotique a fini par gagner les faveurs de l’Union Européenne qui multiplie également ses investissements et ses travaux en recherche et développement dans ce domaine. Mais quels robots ? Pour quels usages ? Faisons le point sur l'évolution des robots et sur l'évolution des hommes qui vivent en compagnie, voire en synergie, ou même en symbiose avec des robots.

 

Le robot industriel est apparu dans les années 1960 dans le secteur automobile. Sous l’effet combiné des progrès techniques et de la baisse des coûts, le nombre de robots industriels en activité s'est multiplié de façon vertigineuse. Parmi les robots, les robots industriels restent majoritaires.

 

De nombreuses universités (UPMC...), des instituts d'enseignement technologique (IUT, CNAM...), des organismes de formation continue, associations (Planète sciences, Pobot...) , ou même des écoles primaires dans le cadre de projets d'éducation scientifique, proposent aujourd’hui des formations à la robotique. La robotique personnelle est en plein essor séduisant une communauté d’utilisateurs et de passionnés de plus en plus vaste. Les robots ludiques et les robots gadgets sont devenus très prisés. Les robots domestiques arrivent auprès du grand public afin de les soulager des tâches les moins intéressantes : le robot aspirateur Roomba a été vendu à près de 5 millions d'exemplaires dans le monde ! Quant aux robots de compagnie destinés à aider les personnes handicapées, les personnes âgées, ou à accompagner les enfants, ils font aujourd'hui l'objet de projets de recherche tel que ROMEO ou Icub.

 

Les techniques de la robotique suscitent un intérêt grandissant, notamment dans le domaine médical : intervention chirurgicale, suppléance fonctionnelle, rééducation. Les recours aux robots se multiplient également pour l’exploration en milieux difficiles : exploration planétaire, exploration des fonds marins, des zones irradiées ou toxiques, des zones à déminer, ainsi que sur le front guerrier…

 

Face à la généralisation des robots dans la sphère domestique des problèmes de sécurité ou d’éthique pourraient surgir. Quels sont par exemple les effets psychologiques induits sur une personne (enfant, personne âgée) laissée seule des heures avec une machine ? Par ailleurs, les robots humanoïdes copient l’aspect et imitent de mieux en mieux le comportement humain et ce mimétisme grandissant peut déstabiliser. Très technophiles, les Japonais ne connaitraient pas les mêmes réticences que certains Européens face aux robots humanoïdes.

 

Le développement rapide, sinon exponentiel, de la robotique dans les sociétés modernes présente t-il un danger pour l'homme ?
 

4 notions pour comprendre

De la fiction à la réalité : naissance des robots

Automate cheval (Musée des miniatures, Lyon)

L’Homme rêve depuis l'Antiquité de faire exécuter par des acteurs autres que lui-même des tâches ou des activités qu'il considère comme aliénantes, fatigantes, dangereuses, ou simplement ennuyeuses. Le mot robot apparaît pour la première fois en 1921 dans une pièce de théâtre tchèque, "robota" signifiant travail forcé. Une multitude de récits littéraires témoignent de la fascination qu’exerce sur nous la création d’une forme de vie artificielle : à titre d’exemples en 1818 le Frankenstein de Mary Shelley et au XXème siècle les œuvres d’Isaac Asimov, écrivain de science-fiction qui a souvent exploité le thème du robot dans ses romans.

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Qu'est-ce qu'un robot ?

D'un point de vue technique, un robot est une machine dotée de capteurs qui lui permettent de percevoir son environnement, et d'un système électronique ou informatique qui contrôle, au moins en partie, ce qu'effectue le robot en fonction de ce qu'il perçoit.

En pratique, cette définition recouvre une très vaste diversité de machine. Par exemple, les bras articulés et programmables dans les usines automobiles, les aspirateurs qui font le ménage tout seul, les robots ludiques et électroniques des magasins de jouets, ou les robots bio-mimétiques en forme de singe ou de poisson que l'on rencontre parfois dans les laboratoires universitaires de recherche.

L'avenir, la recherche

L'avenir, la recherche

Les principaux sujets de recherche actuels en robotique portent sur les interactions homme-robot, la reconnaissance vocale, la reconnaissance gestuelle et émotionnelle, la reconnaissance de situation, l’apprentissage et les technologies de coopération des robots. Il faut inventer des matériaux et faire évoluer les capteurs. Les problématiques de l’énergie et de l’autonomie constituent des freins aux développements de la recherche. La Corée du sud et le Japon sont aujourd’hui en avance dans le développement et le déploiement de la recherche en robotique. La mise en place du pôle de productivité "Cap Robotique" en 2009 donne à la France et à l'Europe un nouvel élan dans ce domaine. Le projet Romeo labellisé par le pôle de compétitivité Cap Digital vise à développer un robot humanoïde destiné à devenir un véritable assistant des personnes en perte d'autonomie d'ici 2015. Quant au projet européen RobotCub il a pour objectif d'étudier le fonctionnement de notre cerveau, le développement cognitif, la prise de décision en analysant le comportement du petit robot humanoïde iCub.

La sécurité, l'éthique

Terminator_securite_ethique

Isaac Asimov, écrivain américain surtout connu pour ses œuvres de science-fiction, a créé le terme robotique, et les trois lois protégeant les êtres humains qui en découlent. L’idée générale est que le robot est, par définition, fiable et inoffensif pour l’Humain.
Face au développement de la robotique, de nombreuses personnes ont exprimé leur préoccupation quant à la nécessité d'introduire des règles éthiques, des règles morales élémentaires dans les applications technologiques. C'est la première fois dans l'histoire que l'humanité se rapproche du défi de reproduire une entité intelligente et autonome. Des notions complexes comme l'autonomie, l'apprentissage, la conscience, l'évaluation, le libre arbitre, la prise de décision, la liberté, les émotions, et beaucoup d'autres doivent être analysées.
Un autre problème se profile : quelle est la place de l’Homme dans une société investie par des robots dont l’intelligence et l’autonomie rivalise avec la sienne ?

Glossaire

Animatronique
Automate
Bionique
Cyborg
Exosquelette
Intelligence artificielle (IA)
Mécatronique
Nano-robot
Robonaute
Robot humanoïde
Transhumanisme

Portraits robots

Asimo
Da Vinci
Geminoid
Ibn Sina
Nao
R2D2 (Star Wars)
Roomba
Sony Aibo
Spirit
Wabian
Wall-E

Questions / Réponses

Quelles sont les origines du mot ROBOT ?
Faut-il avoir peur des robots ?
Les machines pensent-elles ?
La Machine va t-elle remplacer l’Homme ?
Quel avenir pour l'homme amélioré ?
Qu'appelle t-on un robot androïde ?
Qu'est-ce que la biorobotique ?

Applications

Robot industriel

chaine de montage automobile

Le robot industriel est à l’origine de l’ère robotique. Il existe depuis les années 1960. La grande source d’inspiration et d’argent à l’époque est l’industrie automobile en pleine expansion : les robots viennent remplacer les ouvriers dans les tâches pénibles et dangereuses (peinture, soudure) et se présentent sous la forme d'un ou plusieurs bras se terminant par un poignet. Ces machines effectuent généralement la même fonction de façon cyclique.

Depuis les années 1960 la robotique industrielle a beaucoup évoluée proposant un éventail de matériels de plus en plus sophistiqués. Le contexte du marché du travail a changé lui aussi et l'arrivée de ces machines au sein de l'entreprise n'est pas toujours bien perçue...

Robotique médicale

Da Vinci

Depuis plus d'une décennie, le corps médical, traditionnellement à l'écoute des évolutions technologiques, a entrepris d'utiliser des systèmes robotiques. C'est la précision et la dextérité des robots qui a suscité cet intérêt.

Suivant l’exemple américain les hôpitaux européens s’équipent. Sur les 1100 robots Da Vinci en activités dans le monde, 800 se trouvaient dans des hôpitaux américains, moins de 200 en Europe, dont 21 en France (cf Science et Vie, juin 2009).

Actuellement environ 10 % des opérations chirurgicales réalisées dans le monde font appel à des robots-chirurgiens, et ce chiffre est en constante évolution.

Robot d’exploration, de surveillance, et robots militaires

Robonautes

Ils explorent la planète Mars, déminent les champs de bataille, opèrent dans les zones irradiées, ou sondent les profondeurs abyssales. Les robots d’exploration en milieux difficiles, voire tout à fait impraticables pour l'homme, se substituent à ce dernier pour sonder, secourir, opérer, en autonomie ou téléguidé ; des missions à moindre coût puisque les conditions de viabilité et de sécurité sont moindres.

Les robots militaires ont des missions similaires à celles évoquées précédemment et sont utilisés dans le cadre de militaire, la détection d’armes chimiques, comme engin de rapatriement, mais aussi comme arme à feu téléguidée...

Robot de service domestique, robot compagnon-assistant

Robot service

Les robots commencent à entrer dans nos maisons, le marché de la robotique domestique est en pleine évolution. Avec la tondeuse Automower ou l’aspirateur Roomba, les robots ménagers connaissent un grand succès et plusieurs dizaines d’industriels sont aujourd'hui sur ce marché.

Les robots sont également mis au service des personnes handicapées ou âgées pour leur offrir des soins et un regain d'autonomie. Le robot d’assistance musculaire HAL peut permettre aux personnes handicapées de retrouver l’usage de leurs membres. Paro, le bébé phoque, est utilisé comme animal de compagnie dans les maisons de retraite.

Robot jouet, robot gadget

Robocup

Les passionnés "passifs" rêvent et manipulent des robots alors que les passionnés "actifs" en construisent. Pour s’initier à domicile, on peut s’aider de livres ou de kits de robotiques accessibles à divers niveaux. Par ailleurs, les ateliers et sections dédiés à ce domaine dans les écoles comme dans les universités se multiplient. Pour parfaire leur technique, certains s'inscrivent à des compétitions organisées en vue de stimuler la créativité telles que la fameuse Robocup avec ses robots footballeurs.

Vidéos, conférences

Robots industriels, robots citadins, robots d'exploration, androïdes, engins de guerre télécommandés, robot sapiens... la robotique contemporaine se développe dans des domaines et pour des applications très variés, voire insoupçonnés.

Crédits

© Bibliothèque des Sciences et de l'Industrie/CSI. Paris.
Mise en ligne : 25/05/2010

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