Techno du futur 4 min
Ces robots accros aux plastiques
Les robots sont bien souvent associés à la science-fiction. Ils nous font rêver parce qu’on imagine toujours que, dans un futur proche, ils nous libéreront des tâches les plus ingrates. Ces dernières années, la robotique a fait un grand pas en avant, et ce pour deux raisons : le développement continu des circuits intégrés et la mise sur le marché de polymères aux caractéristiques toujours plus surprenantes.
Ces robots accros aux plastiques
Ces robots accros aux plastiques

Humanoïdes , ces amis qui vous veulent du bien

Les robots entrent dans la famille humaine

Les humanoïdes, ce sont ces robots qui s’inspirent de la morphologie humaine. Jusqu’alors, ils n’ont fait rêver des générations entières qu’à travers les films de science-fiction. Certains sont même devenus des stars, comme le fameux C3PO de La Guerre des étoiles. Aujourd’hui, le rêve est à portée de main et de nombreux laboratoires travaillent sur des projets plus ou moins fous en vue de développer des robots capables d’interagir avec leur environnement. Sans parler d’intelligence pure, il s’agit non seulement de rendre leurs mouvements plus fluides mais aussi de leur donner un visage capable d’avoir des expressions humaines. Utopie ?

Des plastiques pour reproduire la perfection humaine

Est-il possible de construire artificiellement un muscle  ? Pas si simple car n’oublions pas qu’un robot n’est qu’une machine constituée de différents moteurs programmés par un ordinateur. Or, le monde réel, celui de l’humain, ne correspond pas au monde géométrique des programmes informatiques. Pour le moment, les robots restent encore assez rigides, les pertes d’équilibre sont fréquentes. Ainsi, de nombreux laboratoires testent de nouveaux moteurs et de nouveaux matériaux, plus sensibles, qui doivent permettre à ces robots de s’adapter à leur environnement – le passage d’un sol dur à un sol mou, par exemple. Telle est l’ambition du programme Growbot, lequel étudie les applications d’un polymère qui durcit ou s’assouplit en fonction de la température pour approcher les caractéristiques d’un muscle et permettre au robot d’encaisser les disparités d’un sol.

Des élastiques en guise de moteurs

En suivant ce principe, le robot Ecce a été doté de muscles conçus avec des polymères élastiques en vue de lui donner une certaine souplesse. Par exemple, chez l’homme, il faut douze muscles pour activer l’épaule. Ecce en compte dix. Résultat : les mouvements d’Ecce ne sont pas saccadés mais paraissent plus naturels. Autre avancée de taille dans le monde de la robotique, des scientifiques de Singapour ont créé des muscles composés de macromolécules à base de polymères stimulés électriquement. Ces muscles peuvent soulever jusqu’à quatre-vingts fois leur poids et s’étirer de cinq fois leur longueur lorsqu’ils soulèvent une charge. Les chercheurs espèrent toutefois atteindre un étirement de dix fois leur longueur et une capacité de soulèvement cinq cents fois supérieure à celle des muscles humains. L’utilisation du polymère a un autre avantage : il permet de stocker l’énergie, ce qui veut dire que l’on pourrait concevoir des robots qui s’auto-alimenteraient simplement en bougeant.

Toujours plus surprenant, une équipe internationale de l’université du Texas est parvenue à transformer de simples fils de pêche en muscles artificiels en les torsadant jusqu’à ce qu’ils forment une sorte de ressort constitué de fibres polymères. Sous l’effet de la chaleur, le ressort se contracte jusqu’à 50 % ¬– contre 20 % pour des muscles naturels –  et peut ainsi soulever des masses cent fois plus élevées que ne le ferait un muscle humain de la même longueur et du même poids. Enfin, ce muscle de plastique est bien meilleur marché (5 dollars le kilo) que les alliages métalliques à mémoire de forme disponibles sur le marché. Ces muscles artificiels pourraient ainsi être utilisés dans des prothèses ou des exosquelettes, les rendant beaucoup plus légers et surtout moins encombrants que les modèles mus par des moteurs et des systèmes hydrauliques.

Reproduire la peau pour plus de sensibilité

Après avoir mis au point une forme de cerveau artificiel, une équipe de l’université de Gênes fédérant une vingtaine d’universités européennes travaille d’arrache-pied pour donner à leur création, le robot ICub, le sens du toucher. Sa sensibilité sera si fine qu’il sera capable de faire la différence entre un œuf de pierre et un œuf naturel ; il évitera ainsi de broyer l’œuf naturel. Ses mains, ses bras et son torse ont été couverts d'une peau comprenant plus de 2 200 éléments tactiles – baptisés  taxels – interconnectés via un réseau de  microcontrôleurs. Cette peau électronique a été conçue à partir d’un assemblage d’élastomère. Certes, cette peau est encore très loin d’égaler le système tactile humain et ne dispose pas de récepteurs de douleur, mais, selon les scientifiques, c’est un grand pas qui a été accompli et qui devrait tenir toutes ses promesses.

Des robots doués d'émotions

Faire oublier la machine, donner la sensation qu’elle est douée d’émotions… C’est bien là un autre défi que souhaitent relever les créateurs de robots. C’est presque chose faite avec Joey Chaos, un robot conçu par Hanson Robotics aux Etats-Unis. Celui-ci ne se déplace pas, il est simplement constitué d’un buste et d’une tête de plastique. Mais il devient carrément bluffant lorsqu’il se met à parler, tant le mouvement de chaque muscle de la tête de n’importe quel humain est reproduit à la perfection. Sa peau est composée d’un polymère spongieux, léger et suffisamment souple pour être contrôlé par de petits servomoteurs. Sa tête, quant à elle, contient des systèmes de détection de mouvements et des capteurs de reconnaissance vocale qui envoient des signaux à un ordinateur externe, lequel, à son tour, en contrôle les servomoteurs pour produire des expressions faciales et vocales. L’illusion est… troublante !

Pourquoi nombre d’équipes de scientifiques travaillent-elles sur de tels projets à travers le monde ? Pourquoi tenter à tout prix d’imiter le corps humain ? Finalement, répondre à ces questions, c’est avant tout se demander à quoi seront destinés ces robots. Hélas, ils ne seront pas nos esclaves ! En revanche, ils devraient trouver toute leur place pour aider les victimes de maladies cognitives telle Alzheimer. Ces robots seraient le compagnon idéal, toujours patient et bienveillant. Grâce à eux, la communication mais aussi l’interaction sociale devraient s’améliorer et les troubles du comportement diminuer.

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