Planète Robots numéro 23 by Planète Robots

PLANÈTE

ROBOTS

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ROBOC U P 2013 ON DE LA COU PE DU M

E S ROBOTS DE FOOTBALL D SEPTEMBRE - OCTOBRE 2013 - NUMÉRO 23

N O U V E L L E S

T E C H N O L O G I E S

D U

F U T U R

DOSSIER:

LA HOLLANDE, L'AUTRE PAYS DU ROBOT

LA MAISON DU FUTUR DOMOTIQUE ET ROBOTS À LA MAISON

ROBI UN ADORABLE

PETIT ROBOT

L 11849 - 23 - F: 5,90 € - RD

TUTORIEL : FABRIQUEZ VOTRE PROPRE ROBOT BASCULE

Qbo LE ROBOT

O P E N S O U RC E TEST WINBOT LE ROBOT LAVEUR DE VITRES… GAGNANT ?…

ASK NAO UN ROBOT À L'ASSAUT DE L'AUTISME

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« L'être humain croira toujours que plus le robot paraît humain, plus il est avancé, complexe et intelligent. » Isaac Asimov (Les robots de l'aube) Planète Robots Édité par Les Éditions d'Acamar, 161, bd Henri-Sellier, 92150 Suresnes. Directeur de la publication : Philippe Seban seban@planeterobots.com Rédacteur en chef : Frédéric Boisdron boisdron@planeterobots.com Rédacteurs : Josèphe Ghenzer, Mélanie Yèche, Simona D'Attanasio, Towanda, Boris Kestler, Cyril Drevet, David Leblanc, Me Alain Bensoussan, Nicolas Denis, Paul Martins et Screetch. Secrétaire de rédaction : Xul-otar Tellestim Direction artistique : Patrick Lusinchi directeur.artistique@planeterobots.com Publicité : Aabam Consulting, 161, boulevard Henri-Sellier, 92150 Suresnes. Tél. : 01 46 25 05 25 contact@aabam.fr © 2 013 Les Éditions d'Acamar Dépôt légal à parution Diffusion MLP ISSN : 2106-3133 N° de commission paritaire : 0418K90181 Imprimé par Deaprinting, 28100 Novara - Italie La rédaction n’est pas responsable de la perte ou la détérioration des textes, fichiers ou photos qui lui sont adressés pour appréciation. La reproduction, même partielle, de tout matériel publié dans ce magazine est interdite. Une remarque, une idée, une question pour notre rubrique courrier : courrier@planeterobots.com Vous êtes une société, une association, un particulier, vous désirez nous soumettre un communiqué ou nous proposer un article de votre cru. Nous sommes à l'écoute de vos propositions et de vos candidatures pour intégrer notre équipe. contact@planeterobots.com

Un sit tou ed tn ’inf ouv orm ea ati u on !

Rendez vous sur www.planeterobots.com

édito LES PAYS-BAS — L'AUTRE PAYS DU ROBOT En Europe, d'autres pays que la France s’intéressent aux robots… La RoboCup 2013 se déroulant à Eindhoven, c'était l'occasion d'aller visiter les Pays-Bas et leur patrimoine robotique. Pendant une semaine, Planète Robots a vu s’ouvrir les portes de nombreuses universités et entreprises néerlandaises. Nous y avons découvert de la robotique de pointe dans de nombreux domaines : l'agriculture, la médecine, l'espace ou l'aide à la personne. Il aurait fallu concevoir un numéro complet sur le pays pour présenter tout ce qui nous a été révélé, en oubliant de consacrer nos pages au reste de l’actualité ! C'est pourquoi nous distillerons nos articles sur plusieurs numéros. Dans celui-ci, nous vous proposons de nous suivre lors de notre visite des locaux de l'agence spatiale européenne (ESA) à Noordwijk, dont la tâche principale est de développer la branche robotique spatiale de l'Europe. Ensuite, nous serons bien sûr presque en direct avec la compétition internationale RoboCup à Eindhoven, pour des parties endiablées de football entre robots, mais pas seulement... (Dans ce numéro, nous renouons aussi avec les tutoriels. Avec l'arrivée de Marc Hermouet dans l'équipe, nous en inaugurons un qui devrait combler les débutants en robotique : celui d’un robot bascule. Pensiezvous un jour fabriquer votre propre clone de Segway — un gyropode bien à vous ? En suivant notre dossier dans les prochains numéros, vous serez capable de monter votre robot : rien ne vous empêchera de le customiser, de l'améliorer — pour en faire la machine de vos rêves ! Et d'autres, encore plus impressionnants, devraient prendre la succession !) ■Frédéric

Boisdron

PLANETE ROBOTS N°23

PLANÈTE

ROBOTS N O U V E L L E S

T E C H N O L O G I E S

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F U T U R

Septembre / Octobre 2013 - NUMÉRO 23 ÇA VIENT DE SORTIR

ROBOTS À L'ÉCOLE

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Robots News Tout ce qu'il faut retenir de ces deux derniers mois dans le monde étrange de la robotique. Le droit des robots : un droit en devenir Explorons l'aspect juridique de la robotique grâce à l'expertise de Me Alain Bensoussan. Être pionnier dans la robotique : rencontres… Deux collaborateurs d’Aldebaran Robotics, ont aimablement accepté de retracer pour nous leur parcours dans cette entreprise…

RECHERCHE ROBOTIQUE

NOTRE PREMIER DOSSIER : LES PAYS-BAS, L'AUTRE PAYS DU ROBOT !

RoboCup Eindhoven 2013, une organisation exemplaire! Notre première étape à travers les Pays-Bas commence par la Coupe du monde de football… entre robots (et bien plus encore). RoboCup Eindhoven 2013, une organisation exemplaire! C'est à Noordwijk, aux Pay-Bas, que la robotique spatiale européenne est mise au point.

NOTRE SECOND DOSSIER : LA MAISON DU FUTUR

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La domotique et son écosystème Les dernières nouveautés qui permettent de connecter sa maison. La maison du futur, à Toulouse — c’est aujourd’hui! Visite de la maison du futur ADream au sein du LAAS, à Toulouse. Rachid Alami, roboticien Entretien avec Rachid Alami, le coordinateur des équipes du programme robotique à la maison du futur ADream.

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Le Kompott : une aide précieuse pour les seniors! Le Kompott est un prototype d’agent robotique conçu tout spécialement pour aider les personnes âgées à se connecter au monde du numérique. Le Q.bo de Thecorpora, un robot open source qui connaît un vif succès ! Un robot open source, polyvalent et facilement programmable. Un robot pour les enfants autistes ?… Ask NAO ! Et si un robot pouvait aider des enfants autistes à mieux dialoguer ? Colin Angle nous dit tout ! À l’occasion de sa visite en France, nous avons obtenu un entretien avec l'initiateur de la société iRobot. Winbot — le robot laveur de vitres gagnant ?… Encore surprenants pour beaucoup de gens, les robots laveurs de vitres arrivent ! Test complet du Winbot d'Ecovacs.

ROBOTS AU TRAVAIL

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Curiosity poursuit sa randonnée martienne ! Suivre le robot martien tout au long de son épopée nous rappelle les plus grands space et soap operas… Comment fabriquer un robot de services, autonome, fiable et performant Par le biais de la société First Class Robotics, découvrons les robots insectoïdes.

PLANETE ROBOTS N°23

La sixième Coupe du monde des robots voiliers autonomes Cette compétition se déroulera cette année à Brest et ouvrira pour la première fois ses portes au grand public. L’EPFL, une référence en matière scientifique Une école d'exception en matière de robotique, sise à Lausanne (Suisse). BlueBotics fait naviguer les robots de manière intelligente À travers son système de navigation autonome ANT, BlueBotics s'est spécialisée dans la navigation intelligente.

ROBOTS LUDIQUES

Le Kick Bee BBZ150 de BeeWi, un minirobot footballeur qui ne restera pas seul ! En cette période de RoboCup, il était normal de tester ce petit robot à destination des plus jeunes, mais pas seulement...

INNOVATIONS DU FUTUR

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ROBOTS DE SERVICES

Robi : un adorable petit robot à monter soi-même Un attendrissant petit robot pédagogique pour tous ceux qui ne sont pas des experts en robotique — mais adorent les robots…

Toyota se lance dans le grand bain avec Le Winglet… Le Winglet est l’un des assistants robotisés de transport présentés par Toyota dans les salons automobiles depuis maintenant près de cinq ans. News Gadgets Une petite sélection de gadgets et d’autres produits dans le vent qui ont retenu notre attention. La curiosité est de mise… News Concepts Les objets de tous les jours constituent d'abord des concepts avant d'être ce qu'ils sont. Nous allons étudier, dans cette rubrique, les plus intéressants — ceux qui fourmillent dans la tête de nos designers.

CAHIER TECHNIQUE

La construction d'un robot bascule — Partie 1 Découvrez l’Arduino et apprenez à gérer un équilibre.

ROBOTS & MÉDIAS

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News Médias Les robots sont partout, même à l'intérieur de votre bibliothèque, de votre vidéothèque et de tout ce qui finit par « thèque ». Florilège ! Elysium — Paix et prospérité Encore de bien gros robots dans les salles de cinéma… Rubrique Jeux Vidéo Histoire de ne pas louper ce qui se passe sur vos consoles de jeux et vos ordinateurs, voici la rubrique des fans de la manette!

Sommaire

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NEWS septembre / octobre 2013

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Robots

X-47B : un drone entre dans l'Histoire Le X-47B est le premier drone conçu pour décoller à partir d'un porte-avions, ce qui lui permet d'être utilisé partout dans le monde sans avoir à réclamer l'autorisation d'autres pays. Autre grande différence avec ses prédécesseurs : il n'a pas besoin d'être télécommandé. Son objectif est fixé par un opérateur humain puis son Intelligence artificielle détermine la trajectoire, en utilisant des technologies comme le GPS, le pilote automatique et les capteurs anticollision. Les critiques ont mis en garde contre l'introduction d'une telle IA, qui marquerait une étape vers le développement de robots « tueurs » autonomes. Mais le X47B n'est pas destiné à une utilisation opérationnelle. L'armée l'utilise seulement pour élaborer son programme de drones. On ne sait pas encore s'il sera en mesure d'ouvrir le feu sans autorisation explicite de son contrôleur… (L’université de Cambridge a ouvert un centre où des universitaires vont étudier la menace potentielle que des robots hors de contrôle représenteraient pour l'Humanité.) ◗

La fin du travail pour 2045 ? Moshe Vardi, professeur à l'université Rice (États-Unis), estime que d'ici 2045 les machines dotées d'Intelligence artificielle seront capables de « réaliser une fraction très importante du travail humain ». Il considère l'accélération du progrès : il y a quinze ans, Deep Blue battait Kasparov aux échecs, aujourd'hui les voitures sont autonomes et Watson gagne à Jeopardy. Il estime raisonnable de penser que les machines intelligentes remplaceront presque totalement les ouvriers humains et engendreront un chômage sans précédent. Tout comme Erik Brynjolfsson et Andrew McAfee (cf. leur livre Race AgainstThe Machine), Vardi estime que nous approchons d'une singularité économique, après laquelle le marché du travail changera radicalement… Les transitions précédentes ont remplacé certains emplois par d'autres et le résultat à long terme sur le niveau de vie a été largement positif. L'avenir appartient au travail créatif ! Et les nouvelles technologies rendront l'apprentissage plus rapide et plus spécialisé, c'est-à-dire plus adapté à cette nouvelle forme d'économie. ◗

ESTOMAD : un projet qui n'en manque pas !… Les entreprises recherchent l'efficacité énergétique dans la conception de nouveaux produits. Le projet ESTOMAD (Energy Software Tools for Sustainable Machine Design), du Centre de technologie mécatronique de Flandre (Belgique), envisage une méthode de conception basée sur la performance et la capacité, plutôt que sur le rendement énergétique. Le but du projet est de développer une méthodologie et des outils pour modéliser, simuler, analyser et optimiser les flux et les pertes d'énergie des machines. Les chercheurs ont fabriqué un robot joueur de badminton pour avoir un démonstrateur convaincant et attirant les regards et l'observant, ils ont découvert que la consommation des machines peut baisser au moyen de modifications ponctuelles, comme le remplacement des moteurs, et l'ont ainsi réduite de 50 %. Grâce à ces nouveaux modèles, lesdites machines économiseraient 30 % de durée de vie. Un des partenaires du projet est Picanol, un constructeur de machines à tisser. (La société a déjà réduit la consommation de ses machines de 15 % en utilisant le logiciel ESTOMAD.) ◗

Plus fort qu'Internet : Matternet ! Des essais de vol de drones ont lieu en ce moment à Haïti. Ils appartiennent au projet Matternet. Internet véhicule l'information et Matternet la matière. Ces drones transportent les produits essentiels dans des villages isolés. Le processus de sortie de la pauvreté est souvent bloqué par un défaut d'accès aux biens aux et services de base à cause de l'absence de routes. Et en construire coûte cher… Les drones, eux, sont peu coûteux, faciles à construire et autonomes. Mais un drone seul ne suffit pas ! Il ne peut soulever de fortes charges et n'a qu'une portée de 10 km. D'où l'idée du réseau Matternet, comportant des drones capables de transporter quelques kilos jusqu'à une distance de 10 km ; un réseau de stations de recharge à énergie solaire où ils changent leurs batteries ; et enfin un système d'exploitation pour gérer le réseau et échanger des informations avec les autorités de l'aviation. La seule raison pouvant freiner le projet est politique : il faut établir, avant sa mise en œuvre, une législation sur l'usage du drone… ◗

Nous recherchons des rédacteurs, un webmaster et un Community Manager pour le site Planète robots. Contact : contact@planeterobots.com

PLANETE ROBOTS N°23

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NEWS Robots septembre / octobre 2013 La FDA autorise un nouveau type d'assistant De nombreuses entreprises développent des robots de télémédecine qui permettent aux hommes de l’art de suivre des patients d'un continent à l'autre — mais peuvent aussi offrir des conseils en puisant dans des volumes de recherche médicale. La FDA a approuvé la plate-forme de téléprésence RP-VITA, développée par iRobot et InTouch Health. Sept hôpitaux d’Amérique du Nord l'ont choisie. Cette plate-forme sera utilisée pour visiter les victimes d'accidents réclamant un diagnostic rapide — comme les accidents vasculaires cérébraux —, soignées dans des hôpitaux éloignés. À partir d'un iPad, un médecin peut diriger le robot. Trente capteurs permettent à ce dernier de naviguer dans les couloirs. Une fois le patient approché, l'interface permet au médecin de dialoguer avec lui comme s'ils étaient dans la même pièce. (Il peut même vérifier la dilatation des pupilles.) RP-VITA se montre également capable de s’occuper des formalités administratives au moment de la sortie de l'hôpital… ◗

La fin des « week-ends IKEA » ? Des chercheurs du MIT ont fait une démonstration avec deux robots KUKA youBot en train d’assembler une table IKEA de la série Lack. Les robots n'utilisent pas les instructions mais des fichiers qui décrivent les pièces avec lesquelles ils doivent travailler et un système de raisonnement géométrique les aide à déterminer où se place chaque pièce. Ils sont entièrement autonomes et se partagent le travail. Le MIT a également créé une pince innovante, le Gripper Torq, qui utilise deux roues contrarotatives reliées par des bandes de caoutchouc (ce qui leur permet d’adhérer à peu près à n'importe quelle forme de pièce pour la faire pivoter). Le bras robotique de la Station spatiale internationale utilise d’ailleurs un système de préhension similaire. Et quand le couple de robots a fini son boulot, il remet la table dans le bon sens. Temps d'assemblage : 10 min. L’équipe du MIT veut généraliser la collaboration afin que des robots puissent assembler toutes sortes de meubles. ◗

Un bras robotisé pour une précision centimétrique Un bras robotisé australien calibrera les antennes utilisées pour suivre les satellites dans les systèmes de navigation GPS Galileo, Compass ou Glonass. De nombreux secteurs bénéficieront de la précision centimétrique : communications téléphoniques, prévision des tremblements de terre, surveillance des tsunamis, extraction des minerais et même la prévention des accidents. L'installation à 1 M$ s'inscrit dans le cadre du système d'observation géophysique australien. (Ce dispositif robotique d'étalonnage de l'antenne de la Geoscience Australia n’a d’ailleurs que deux équivalents dans le monde.) Cette technologie a pour fin immédiate l’amélioration du suivi des mouvements infimes de la croûte terrestre : avant un séisme, la croûte se déforme et avec le calibrage actuel des antennes, il faudrait l'observer pendant des décennies pour mesurer sa déformation. Grâce à l'amélioration des étalonnages, le temps d'observation pourra être réduit à moins de cinq ans… ◗

Le robot chirurgien gagne son procès Un jury de l'État de Washington a innocenté l'entreprise Intuitive Surgical au terme d'un procès à 8 M$, réclamés par la famille de Fred Taylor… Ce dernier avait subi une opération de la prostate avec l’assistance du robot chirurgical Da Vinci, à l’âge de soixante-sept ans. (Il est mort l'année dernière.) La plainte a été déposée en 2009, au motif que l'entreprise n'aurait pas formé correctement le médecin qui a effectué l'opération. Il avait commencé par utiliser le robot sans surveillance et des complications ont surgi, qui l'ont incité à détacher le système et à terminer sans lui. L'accusation prétendait que Taylor avait connu un certain nombre de problèmes médicaux après la chirurgie et qu’Intuitive Surgical était responsable de la négligence. Mais l'entreprise a soutenu qu'elle n'était pas responsable des actes du chirurgien et a souligné que les utilisateurs du Da Vinci étaient informés au préalable qu’il ne fallait pas l'utiliser sur des patients obèses comme Fred Taylor. Ses arguments ont été retenus par le jury… ◗

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NEWS septembre / octobre 2013

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Robots

Les agriculteurs aériens Les drones rendent de grands services aux exploitations agricoles : les petites peuvent économiser de l'argent et des ressources grâce à une plus grande précision, les grandes peuvent cartographier et gérer au mieux la santé des cultures et le rendement de vastes zones. Le CropCam est un planeur équipé d'un appareil photo numérique, qui réalise des photos aériennes à des fins agricoles, sylvicoles ou environnementales. L’ARB100-B AirRobot est utilisé en France pour la topographie agricole et plus de deux mille quatre cents hélicoptères autonomes Yamaha R-Max sont à l’œuvre au Japon, en Corée du Sud et en Australie (125 000 $ l’appareil). Il ne se contente pas de surveiller : il est équipé d'un pulvérisateur qui disperse les granulés, les céréales et les engrais enrobés et se révèle assez intelligent pour prévenir les opérateurs lorsque la vitesse est trop élevée pour une diffusion optimale. Jusqu'à six R-Max peuvent être utilisés en vol coordonné. (Un rapport de l'Association internationale pour les véhicules autonomes estime que 90 % du marché des drones reviendra à la sécurité publique et à l'agriculture.) ◗

Bravo à l’Aviso ! L’Aviso a reçu les honneurs des Innovation Awards 2013 du Salon international des machines agricoles. Il s'agit d'un robot d'alimentation, conçu par l'entreprise Bélair. Autonome, la machine se sert dans les silos, peut démêler une botte ronde, pèse, mélange, distribue et répartit à manger dans l'auge, autoguidée par un système de filoguidage au sol et en intérieur. Ce robot se déplace également par géolocalisation à l'extérieur des bâtiments. Il peut lever un bol mélangeur (2,5 m3) ou en être désolidarisé pour être utilisé comme chariot élévateur. L'irruption de robots de ce type est due au fait que les vaches sont plus nombreuses, passent davantage de temps à la stabulation et que les rations de fourrage sont établies au kilo près. Les agriculteurs s'industrialisent pour produire le lait au moindre coût ; l'investissement est lourd (environ 200 000 €) mais réduit le besoin de main-d’œuvre. L'éleveur peut ainsi commodément programmer le nombre et la composition des rations. Bélair fabrique toutes ses machines en France mais aucune n'est identique aux autres : le travail se fait au cas par cas… ◗

Un robot avec votre café ?… Briggo a testé pendant dix-huit mois, à l'université du Texas, son robot barista (barman spécialisé dans les cafés). Il concocte des cafés bio et ses clients bénéficient d'une haute technologie : commande à distance ou par écran placé sur le robot, personnalisation et appel lorsque la boisson est prête. L'entreprise voit grand et veut implanter des milliers de kiosques, ces grandes boîtes orange et blanc. Les clients peuvent aussi payer sur leur ordinateur ou leur téléphone et aussi créer un compte en ligne où leurs préférences sont enregistrées, afin qu'ils puissent commander leur expresso préféré. (Une tasse de café biologique coûte 1,40 $.) La nouvelle version est plus petite de deux tiers, dispose de quelques tabourets de bar et fonctionnera sans pilote, 24/7. Les gens voulaient voir le robot : il existe donc une fenêtre pour observer le fonctionnement interne de la machine. Et si une partie de l’ensemble ne fonctionne pas, le robot envoie une alerte précise au technicien de maintenance. Briggo a levé 9 M$ — presque exclusivement auprès d'investisseurs basés à Austin. ◗

Des robots au secours du Boeing 777 Des robots peignent maintenant les ailes des Boeing 777… C'est l'un des signes de la progression de Boeing dans l'automatisation de l'assemblage de son plus grand avion de ligne biréacteur, encore construit à la main à 90 %. L'automatisation fait partie d'une campagne menée par la compagnie pour réduire les coûts à cause de sa rivalité avec Airbus et pour se préparer à l'entrée de la Chine dans le marché. « C'est une transition pour la main-d'œuvre, qui évolue vers un rôle technique supérieur, moins manuel », a déclaré Jason Clark, le directeur des opérations 777. Les machines ont fait leurs preuves, faisant passer l’application d'une couche de peinture qui durait plus de quatre heures à vingt-quatre minutes. Le contrôle de la peinture utilisée a réussi à réduire le poids de matière employée de 35 kg. Les machines ont également causé le départ de quinze ouvriers — mais sans licenciements: les partants ont été affectés à d'autres tâches! Les dirigeants de l'usine avaient d’ailleurs visité les sites de différents constructeurs automobiles, dont certains sont automatisés à 90 %… ◗

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NEWS Robots septembre / octobre 2013 Robot soldat indien : une recherche très optimiste La République de l’Inde cherche à développer des robots soldats dans le cadre de ses efforts visant à augmenter leurs capacités de combat en autonomie. Pour ce projet, des robots seraient élaborés avec un niveau très élevé d'intelligence, afin de leur permettre de faire la différence entre une menace et un ami et d'être déployés au cœur de zones de guerre difficiles. Dans la phase initiale du projet, le soldat humain aidera le soldat robot à identifier mais in fine, « le soldat robot sera à l'avant-poste et le soldat humain, à l'arrière », a déclaré le chef de projet, Avinash Chander. « Avec les réseaux neuronaux, chaque fois que le soldat humain lui dit que la personne qu'il voit est un militaire, le robot emploie sa propre logique pour la différencier des civils. » Cet apprentissage prendra, selon lui, « une dizaine d'années ». Il prévient que de nombreuses nouvelles technologies doivent être développées — comme « la communication miniature, les matériaux, les technologies cognitives, les processus d'auto-apprentissage et l'interaction avec l'homme ». ◗

Anki démarre avec cinquante millions de dollars Au Worldwide Developers Conference, Tim Cook, le P-DG d'Apple, a laissé le devant de la scène à une start-up nommée Anki. Elle présentait un jeu (tournant sur le système iOS d'Apple) de course de voitures, Anki Drive, une combinaison de robotique et d’Intelligence artificielle. L'entreprise travaillait secrètement depuis cinq ans à ce projet et a amassé 50 M$ d'investissements. « Le meilleur démarrage que la robotique ait jamais vu », selon les spécialistes. Anki y offre une technologie que l'on trouve habituellement sur des robots industriels ou militaires de plusieurs millions de dollars. Les voitures miniatures sont autonomes, équipées de capteurs et d'une Intelligence artificielle et peuvent doubler ou tirer (virtuellement) sur les autres. Chacune d’entre elles sait où elle se trouve sur la voie (par rapport aux autres) et doit prendre une décision à partir de ces données, tout en prenant des mesures des milliers de fois par seconde. Rapportée à l'échelle humaine, la voiture d'Anki Drive roule à 400 km/h entre deux murs, qui se trouvent à 3 mm de ses rétroviseurs !… ◗

iRobot et Cisco lancent Ava Cisco et iRobot proposent une plate-forme de robotique mobile de téléprésence, Ava 500. Avec Ava, un collaborateur placé devant un ordinateur peut visiter un établissement qui se trouve à l'autre bout de la planète dans des conditions réelles ; iRobot a équipé sa plate-forme d'un écran de téléprésence EX60, de technologies sans fil et des solutions de collaboration vidéo de Cisco. La plate-forme peut être programmée et contrôlée par l'utilisateur à l'aide d'un iPad. Et sa destination peut être sélectionnée soit en désignant un lieu sur une carte, soit en choisissant une salle ou le nom d'un employé. L'un des robots de la flotte s'active alors pour permettre à l'utilisateur de se « rendre » sur le lieu choisi. Il y a deux modes d'utilisation : public ou privé, selon que l'utilisateur est connecté lors du trajet ou pas. S'il l'est, il voit son environnement, peut être vu des personnes sur place et s'arrêter pour une conversation inopinée. La session terminée, Ava retourne à sa station pour se recharger. (La solution sera disponible début 2014.) ◗

Guerre sans risque… physique Brandon décrit ses affres d'opérateur de drone : syndrome de stress post-traumatique, angoisses, insomnies, alcoolisme, incapacité à communiquer et le sentiment que « les gens ne se rendent pas compte de ce qu’il se passe là-bas et [qu']ils s'en moquent »… Il s'est mis à haïr le cockpit de commande ! Pour l'encourager, ses supérieurs lui ont remis la liste des missions auxquelles il avait participé : il avait contribué à la mort de mille six cent vingt-six personnes… « J'avais le dégoût de moi-même. » Il ne supportait plus le déphasage entre la vie tranquille aux États-Unis et la violence des drones. Dans l'U.S. Air Force, Brandon a appris le guidage des caméras et des lasers embarqués, l'analyse des cartes du sol et des données météo. Il voulait éliminer « les types dangereux » mais décrit l'irruption, un jour, d'un enfant dans la zone de tir alors que le missile était déjà parti. (Les pilotes de drones sont témoins de carnages, pas les pilotes d'avion qui quittent la zone dès que possible. Résultat : un opérateur sur deux souffre d'un « stress opérationnel ».) ◗

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NEWS septembre / octobre 2013

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Robots

Bionic Bertolt : au-delà de lui-même Bertolt Meyer est né sans main gauche. Enfant, il avait un crochet relié à une poulie. À 19 ans, il l’a échangé contre une prothèse myoélectrique dotée d’une main en plastique. Et en 2009, Meyer a a été équipé d'un i-membre, une prothèse bionique créée par Touch Bionics et pour sélectionner des gestes, il utilise une application de son iPhone. Il a permis aux ingénieurs du documentaire britannique Comment construire un homme bionique de fabriquer une réplique de son corps, comportant des organes artificiels puis est devenu la tête d'affiche du transhumanisme — un terme désignant les technologies qui transcendent les limites humaines. « Par rapport à la norme habituelle, je ne peux me décrire comme transhumain, mais par rapport à ma propre norme, oui… La question est : Est-ce que cela sera la norme d'avoir un membre artificiel ? » Face à « Bionic Bertolt », il est consterné : « Il m'a vraiment fait flipper… Nous avons besoin de plus de critères éthiques parce que, d'après ce que j'ai vu, nous ne pouvons pas compter sur les ingénieurs et les hommes d'affaires pour cela. » ◗

Il court, il court, le robot suisse Des chercheurs de l'École polytechnique fédérale de Lausanne ont créé un robot qui court comme un chat et se montre le plus rapide des robots quadrupèdes de moins de 30 kg ! Le Cheetah-Cub mesure 20 cm de long, culmine à 16 cm et pèse 1,1 kg — soit le gabarit d'un très petit chat. Il atteint une vitesse de 1,42 m/sec. Ce robot va faire avancer la recherche en biomécanique, sa particularité résidant dans le design de ses pattes, qui lui permettent d'être rapide et stable, même sur un terrain légèrement accidenté. Il est issu d'un modèle basé sur une observation fine et une reproduction fidèle des membres du félin. Les pattes sont composées de trois segments, une morphologie qui lui offre de l'élasticité aux bons endroits pour une stabilité optimale. Des ressorts font office de tendons et des actionneurs remplacent les muscles. Le Cheetah-Cub est léger, compact, robuste et peut être reproduit facilement au moyen de composants courants et bon marché. (Il est destiné à des tâches de secours ou d'exploration, en remplacement des vrais chiens.) ◗

Un robot imaginatif Des chercheurs de la Cornell University (État de New-York) ont fourni aux robots une manière contextuelle d'organiser une pièce. Au lieu de leur donner une carte, ils leur ont appris à « imaginer » comment un humain utiliserait les objets, puis à placer ces derniers en conséquence… Ils ont par exemple programmé le robot pour ramasser une tasse de café et une souris d'ordinateur sur une table et pour les placer sur un bureau dans les positions les plus logiques pour un humain. Ils lui ont en fait procuré ce qu'ils appellent une « capacité d’imaginer » l'homme dans la chambre : à partir d'une base de données contenant un répertoire d'actions enregistrées, le logiciel du robot superpose l'image d'une personne à l'image de la chambre. Diverses poses sont considérées, tandis qu’il appréhende comment l'humain peut utiliser la souris et la tasse. Finalement, le robot place la souris à droite du clavier et la tasse à portée de main, mais de façon qu'elle ne puisse être renversée… ◗

Un concours ou une révolution ?… La première épreuve de sélection du nouveau défi de robotique virtuelle DARPA, au cours de laquelle vingt-six équipes venues du monde entier ont dirigé un robot humanoïde pour effectuer des tâches aussi complexes qu'utiliser un tuyau d'incendie, est terminée… Les sept équipes sélectionnées obtiennent un financement et un robot Atlas pour la prochaine phase — la première épreuve physique, en décembre, qui les opposera à d'autres types de robots. Les gagnants de décembre seront en compétition pour la finale — un parcours du combattant multitâche prévu pour décembre 2014 et doté d’un prix de 2 M$. Le défi a déjà eu un impact révolutionnaire… La DARPA a contribué au financement de Gazebo, un logiciel (Linux/Ubuntu) de simulation téléchargeable gratuitement (sont également disponibles des modèles détaillés d'Atlas, du monde et des défis mis en œuvre lors des compétitions). Gazebo n'est pas une nouveauté mais a été révisé, afin de fournir des modélisations de bâtiments et une nouvelle interface graphique. Le but : réduire la barrière d'entrée pour le développement robotique… ◗

PLANETE ROBOTS N°23

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NEWS Robots septembre / octobre 2013 Un robot pour jouer et pour apprendre Bay Area, avec son jeu Play-i, propose aux gamins de fabriquer des robots physiques pour les faire jouer avec la technologie. Un robot par enfant est leur slogan… Le prototype actuel, livré avec de nombreuses parties interchangeables, est de la taille d'une voiture radiocommandée. Les pièces illustrent les différentes fonctions utilisées en informatique et en connectant l'une des pièces à une autre, les enfants programment le robot et le conduisent par exemple à répéter ses actions. Les fondateurs de la start-up sont des anciens de Google, dApple, de Symantec et de Frog Design ; leurs enfants et ceux de leurs amis testent le robot… Certains ont fabriqué, avec un dragon, un programme pour attaquer une maison de jouets et d'autres en ont fait un animal de compagnie et lui ont appris à les suivre. Play-i a déjà reçu 1 M$ de Madrona Ventures et de Google Ventures. (Le produit fini coûtera moins de 100 $ et sera destiné aux enfants âgés de cinq à douze ans.) ◗

Salon du Bourget : les drones cloués au sol ! Selon un rapport du Teal Group, les ventes de drones représenteront 89 Mds$ sur les dix prochaines années, avec un chiffre d'affaires réalisé à 65 % aux États-Unis. Mais au Bourget, à l’exception de l’AR.Drone de Parrot, les drones sont restés sur les étals, à cause du manque de réglementation de l'espace aérien. L'administration la plus avancée dans ce domaine, la FAA, mettra en place la sienne en 2015… Les frontières européennes complexifient les choses : selon les normes actuelles, le drone ne tombe dans aucune catégorie aéronautique existante ! Cela n'a pas empêché les ventes de drones militaires : le ministre de la Défense, Jean-Yves Le Drian, a parlé d'un achat (prévu) de douze General Atomics MQ-9 Reaper étatsuniens, pour 670 M€. Dassault et Cassidian ont bien sûr exposé leurs projets et de nombreuses entreprises ont présenté des embarcations hybrides. Le marché des États-Unis est en fait le seul à avoir défini une date pour la régulation de l'espace aérien et à disposer d’une expertise forte, issue des drones militaires. ◗

Un bras bionique qui redonne le sens du toucher aux amputés Electrode), qui consiste à exploiter le reste des nerfs du membre amputé et à les greffer à une interface nerveuse artificielle plate, qui redonne à son utilisateur un certain sens du toucher par une simple pression sur un doigt de la prothèse. Il pourra ainsi utiliser son bras et sa main, sans avoir à les regarder, et exécuter des tâches simples, comme fouiller au fond d’un sac à la recherche d’un petit objet. Ces nouvelles interfaces périphériques, qui se rapprochent du niveau de contrôle obtenu avec des interfaces corticales, présentent toutefois de bien meilleures performances — aussi bien biotiques qu’abiotiques — et une plus grande fiabilité. En outre, leur implantation présente un risque plus faible et fait appel à une procédure médicale beaucoup moins invasive. {Selon la DARPA, les recherches sur ce type d’interfaces devraient continuer jusqu’en 2016.) ◗

IXI-Play, un nouveau robot pour les enfants À l’instar de jouets comme l’Aisoy, le Furby ou le Keepon, l’IXI-Play est un charmant petit robot hibou, créé par la start-up néerlandaise WittyWorX. Il deviendra sans aucun doute un inséparable camarade de jeux pour les plus petits ! Comme il est basé sur un système Android, il peut aisément interagir de façon intelligente avec l’enfant par le biais de différentes applications et jeux. En effet, grâce à sa caméra frontale et à son logiciel de reconnaissance visuelle, il sait reconnaître des visages, des objets, des formes, des lettres, des cubes de couleur ou encore des cartes de jeu (spécialement conçues pour lui), ce qui permet aux enfants d’apprendre toutes sortes de choses de façon très ludique (langues, calcul, etc .). Et il peut aussi leur lire des livres. La structure de son corps en caoutchouc souple lui donne la possibilité de bouger et de danser au rythme de la musique. Grâce aux mini-écrans LCD placés dans ses yeux (qui peuvent clignoter), il se révèle également capable d’exprimer diverses émotions et des microphones lui permettent de réagir à des ordres spécifiques. Il dispose aussi d’un capteur haptique pour les contacts physiques (caresses, tapotements, etc.). Enfin, il peut se transformer en une caméra de surveillance qui renvoie à distance, sur un smartphone, les images et les sons de ce qu’il se passe dans la chambre de l’enfant. L’IXI-Play en est encore au stade du prototype mais si WittyWorX réussit à lever les fonds nécessaires à sa production, via un système de crowd-funding, il devrait être commercialisé pour les fêtes de Noël aux alentours de 299 $… ◗ Nous recherchons des rédacteurs, un webmaster et un Community Manager pour le site Planète robots. Contact : contact@planeterobots.com

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La création d’un laboratoire d’Intelligence artificielle quantique

En mai dernier Google, la NASA et l’USRA (Universities Space Research Association) ont annoncé qu’ils s’étaient associés pour créer un laboratoire d’Intelligence artificielle quantique… Il s’installera au sein de l’Ames Research Center de la NASA à Moffett Field (Californie) — équipé du DWave Two, un superordinateur quantique de 512 qubits — pour permettre aux scientifiques du monde entier d’effectuer leurs travaux de recherche en utilisant le plus puissant des ordinateurs quantiques. Leur objectif: résoudre certains des plus grands problèmes de la science informatique. Ils espèrent non seulement faire progresser à grands pas l'Intelligence artificielle et l'apprentissage automatique mais aussi apporter, dans un avenir plus ou moins proche, des solutions concrètes à des problèmes complexes dans différents domaines (médecine, science, technologie, météorologie, etc.). Cela pourrait aussi déboucher sur des améliorations significatives en matière de reconnaissance vocale et d'assistance. Le D-Wave Two serait onze mille fois plus rapide qu'un ordinateur classique et son constructeur, DWave Systems, évoque même une vitesse d’exécution trente-trois mille fois supérieure pour certaines opérations — d’où son prix exorbitant de 15 M$. (Ce laboratoire devrait être prêt à accueillir les scientifiques dès le troisième trimestre 2013.) ◗

Une main-d’œuvre robotique de plus en plus prisée au Japon Au Japon, le groupe industriel Glory, l’un des leaders mondiaux des appareils de traitement de la monnaie, a commencé depuis trois ans à remplacer ses ouvriers par des robots humanoïdes. Développés en collaboration avec la société Kawada Industries, ces robots, les Nextage, peuvent atteindre 80 % de la productivité d’un humain. Ils présentent aussi bien d’autres avantages: ils ne font pas de pause, n’ont pas de week-ends ni de congés et travaillent également la nuit. L’usine Glory, sise dans la préfecture de Saitama, au nord de Tokyo, a récemment décidé de confier sa chaîne d’assemblage à plusieurs Nextage. Dotés d’une tête articulée, dans laquelle de petites caméras font office d’yeux, de deux bras reproduisant les mouvements humains et d’un torse monté sur un socle roulant, ils assemblent les minuscules éléments des trieurs de billets qui équiperont les caisses enregistreuses (Glory est l’un des spécialistes mondiaux en la matière.) Chaque robot peut effectuer jusqu’à quinze tâches différentes, en adaptant ses mains à différents outils, en fonction des besoins. Une fois son montage terminé, il passe la pièce à son voisin humanoïde et réorganise seul son plan de travail en rangeant les plateaux de vis, le caoutchouc ou d’autres composants en plastique. S’il lui manque des pièces, il pivote sur lui-même et se saisit d’un bac plein dans la réserve située derrière lui. Il retire ensuite délicatement les scotchs de protection des pièces les plus fragiles… À la fin de 2010, Glory s’était équipée d’un premier robot multitâche. L’an passé, la société passait à dix robots et désormais cent trente Nextage travaillent dans l’usine (des dizaines de robots industriels y sont déjà depuis longtemps en fonction). L’entreprise a dû débourser 60000 € pour chacun des robots humanoïdes mais son investissement devrait être amorti dans les deux ans (un robot Nextage ne coûte que treize euros — environ — d’électricité par mois). ◗

Un robot sert de guide aux passagers de l’aéroport de Genève À la suite de la mise en place de nouveaux supports signalétiques et d'un Visitor's Center pour accueillir les passagers lors de leur débarquement, l’aéroport de Genève s’est récemment doté d'un robot, le RobbI. Il arpente les divers halls et couloirs pour les guider à leur demande vers une dizaine de lieux (le distributeur automatique de billets, le hall de récupération des bagages, les guichets, la station de bus et de taxis la plus proche ou encore les toilettes). Ce robot mobile, totalement autonome, se présente sous la forme d’une borne interactive dotée d’un grand écran tactile, le tout placé sur un socle à roulettes qui lui permet de se déplacer à sa guise. Une fois que son utilisateur a validé sur l’écran l’endroit où il veut se rendre, le robot se met en route. Il ne lui reste alors plus qu’à le suivre pour arriver à destination. Pendant le trajet, son écran affiche, en temps réel, la distance qui le sépare de son objectif. Le RobbI sait où il se trouve et où il doit aller. En outre, il a été conçu pour éviter les obstacles aussi bien fixes que mobiles et lorsque sa batterie se vide, il retourne tout seul à sa borne de chargement. Pour l’instant, l’aéroport de Genève est le premier (et le seul au monde) à s’être doté d’un tel robot, encore au stade de prototype. Développé par la société BlueBotics en collaboration avec l’aéroport, sa conception a réclamé six mois de travail. Si le test se révèle concluant, des destinations supplémentaires seront programmées dans la mémoire du RobbI et des robots similaires pourraient venir lui prêter main-forte… ◗

Les pédophiles piégés par une lolita virtuelle ! En étroite collaboration avec les autorités, des chercheurs espagnols de l'Universidad de Deusto (San Sebastian) ont mis au point le système Negobot. Cette Intelligence artificielle est capable de se faire passer pour une jeune adolescente de quatorze ans sur les réseaux sociaux. Le robot va discuter le plus naturellement du monde en utilisant les mêmes fautes d'orthographe ou de syntaxe, les mêmes sujets de conversation et les mêmes émoticônes que les adolescents de cet âge. Afin d'être encore plus plausible, l'IA va varier les temps de réponse, la distance ou l'empressement des émotions qu’il exprime. Le Negobot est donc destiné à se balader sur Internet et à repérer d'éventuels déviants. Le robot essaiera de récupérer un maximum d'informations sur ses correspondants afin de pouvoir les identifier, tout en les mettant en confiance. L'Intelligence artificielle vient enfin d’accéder à des applications concrètes ! ◗

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Un nouveau robot guépard véloce et peu énergivore

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Une équipe de chercheurs du MIT Biomometic Robotics Lab développe depuis plus de trois ans, dans le cadre du programme M3 (Maximum Mobility and Manipulation) de la DARPA, un robot guépard de 32 kg dont les moindres détails sont conçus pour lui assurer la plus grande efficacité énergétique possible. Lors de la récente Conférence internationale sur la robotique et l'automatisation (ICRA), ils ont montré sa nouvelle version, capable de courir à une vitesse de pointe de 22 km/h. Et contrairement aux autres robots de ce type, qui sont alimentés par un système hydraulique externe, celui du MIT puise son énergie dans quatre batteries au lithium embarquées — ce qui le rend bien plus efficace du point de vue énergétique que ses concurrents. En calculant l’énergie qu’il dépense en fonction de sa masse et de sa vitesse, on estime son coefficient à 0,51, en considérant environ l’utilisation d’un kilowatt pour atteindre les 22 km/h, ce qui le rend très proche des vrais guépards de la même corpulence. Pour accroître son efficacité, sa structure a été construite avec une mousse en polyuréthane, recouverte d’une résine polymère, ce qui lui confère légèreté et rigidité. Quant à sa colonne vertébrale flexible dotée de « vertèbres » reliées par des anneaux en élastomère polyuréthane, elle est composée d’un système différentiel qui répartit les forces entre chaque patte. L’équipe de chercheurs a limité le nombre d’organes de transmission mécanique et aussi développé un prototype de servomoteur triphasé, qui produit une puissance double de celle dont disposent ceux qu’on trouve dans le commerce. Et pour réduire encore sa consommation d’énergie, ils ont eu également l’idée d’incorporer un tendon en Kevlar entre la patte et le genou de l’animal, ce qui réduit de 60 % les contraintes appliquées aux pattes. Enfin, plutôt que d’ajouter des ressorts et des amortisseurs pour le protéger des impacts sur le sol (ce qui dissipe de l’énergie en pure perte) ils ont trouvé le moyen d’amortir les chocs dans les pattes elles-mêmes et de récupérer cette puissance pour alimenter ses moteurs. (De nouveaux moteurs devraient bientôt lui permettre de courir à près de 60 km/h.) Ce robot guépard est un prototype pour la conception de futurs robots d’intervention autonomes. ◗

Un tracteur d'avions de nouvelle génération entre en piste Développé en partenariat avec Airbus et Israel Aerospace Industries (IAI), le TaxiBot est un véhicule semi-robotisé, conçu pour tracter les avions « en pleine charge » sur le tarmac, du terminal à la piste de décollage, sans qu’ils aient besoin de mettre en route leurs réacteurs. Ses principaux atouts: permettre aux compagnies aériennes de faire de substantielles économies de carburant (d’au moins 8 %) et de limiter ainsi les émissions de dioxyde de carbone dans l’atmosphère — mais aussi de diminuer sensiblement les nuisances liées au bruit. Son autre innovation réside dans le fait que c’est le pilote de l’avion qui dirigera le TaxiBot, de son cockpit. Des tests avancés relatifs à son étalonnage, à sa préparation et à sa certification pour l'aéroport de Francfort ont récemment été effectués avec succès à l’aéroport de Châteauroux sur un Boeing 737 de la Lufthansa. Une fois sa certification obtenue, son évaluation de mise en service sera pratiquée sur des vols commerciaux au départ de l'aéroport de Francfort. Le TaxiBot a donc séduit la Lufthansa, qui en a déjà commandé quatre. Les premières commercialisations sont prévues pour 2014 et de nombreux aéroports ont montré des signes d’intérêt puisque cinquante commandes ont déjà été enregistrées pour un montant de quatre-vingt dix-sept millions d'euros. L’objectif de TLD Group, le leader mondial de l’équipement d’assistance aéroportuaire qui le fabrique, est d’en produire deux cents chaque année sur le site d’activités d’Isoparc, à Sorigny, près de Tours. ◗

Les secrets de la pyramide Malgré les fouilles effectuées depuis plus d’un siècle, l’imposante cité de Teotihuacan, au Mexique, n’a pas encore dévoilé tous ses secrets… En 2011, des études radars avaient révélé l’existence d’une galerie d’environ 100 m passant sous le temple du Serpent à Plumes (aussi connu sous le nom de pyramide de Quetzalcoatl) qui était en partie obstruée. Pour en explorer les trente-cinq derniers mètres, les archéologues de l’INAH (Institut national d'anthropologie et d'histoire) ont alors fait appel à un robot télécommandé, le Tlaloc II-TC — en référence au dieu de la pluie du panthéon aztèque —, qui a été développé par la société HA Robotics. Le Tlaloc II-TC se déplace grâce à quatre chenilles (les deux antérieures sont orientables à la verticale) et possède des bras mécaniques servant à déplacer d’éventuels obstacles. Il dispose aussi d’un scanner, fixé à son point le plus haut (45 cm du sol) et capable de prendre des mesures jusqu’à 5 m de distance — ce qui permet de cartographier en 3D et avec une précision de 10 à 15 cm les segments de galerie qu’il parcourt. Ce rover (90 cm de longueur pour 35 kg) en abrite un autre de 40 cm de longueur, qui ressemble à un gros insecte. Télécommandé à distance sans connexion filaire, ce dernier entre en action lorsqu’il faut explorer plus en détail de petites cavités auxquelles les archéologues ne peuvent pas accéder. Il se déplace en rampant à l’aide de quatre bras articulés et dispose d’une caméra infrarouge qui fournit des images précises aux archéologues. Alors que les archéologues mexicains suspectaient la présence d’une chambre funéraire au bout de la galerie obstruée, le Tlaloc II-TC en a découvert trois! Au cours de ses recherches, il a aussi trouvé des centaines de mystérieuses petites sphères jaunes, recouvertes de jarosite (un matériau formé par l'oxydation de la pyrite, qui est un minerai métallique). Les scientifiques ignorent totalement de quoi il s’agit… ◗ RETROUVEZ-NOUS SUR www.planeterobots.com

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Droit&robotique

LE DROIT DES ROBOTS LES ÉTAPES DE LA RÉFLEXION

Le cadre juridique est-il suffisant pour encadrer cette mutation technologique ou faut-il élaborer un cadre particulier, à travers un droit des robots ? connectique et l’Intelligence artificielle. Il n’y a pas un droit spécifique mais un empilement de droits applicables. Il est rare que l’apparition d’une innovation ou d’une technologie ne s’accompagne d’une adaptation du cadre juridique. Aujourd’hui, par exemple, l'expérimentation sur les gènes humains et animaux n’est pas libre. Cette activité est encadrée par les lois bioéthiques. Il en va de même des organismes génétiquement modifiés, dont l’utilisation et la commercialisation sont soumises à une procédure d’autorisation en Europe. Et en ce qui concerne les robots de services, les réponses dépendront du fait de savoir si l’on est en présence de simples machines, d’automates ou de machines « pensantes », dotées de réelles capacités décisionnelles.

A l'occasion du salon Innorobo, Arnaud Montebourg a lancé le plan France Robots Initiatives. — Ci-dessous: les grands robots comportent tous un bouton de sécurité de ce type.

LA ROBOTIQUE : UNE ACTIVITÉ À ENCADRER ? L’activité robotique peut-elle s’autoréguler ou faut-il créer un cadre juridique spécifique ? En d’autres termes, qui peut développer des robots et les mettre à disposition de tous ? Pour surprenantes qu’elles soient, ces questions méritent d’être posées. L'essor des projets — notamment dans la robotique de services — les rend incontournables. La robotique figure au nombre des technologies clés à l’horizon 2020. En témoigne le plan France Robots initiatives, publié en mars 2013 sous l’autorité conjointe du ministre du Redressement productif et de celui de l’Enseignement supérieur et de la Recherche1. Dans ce contexte l'enjeu, pour les fabricants et porteurs de projets, est de connaître la réglementation applicable à l'acquisition, la production, la mise à dis-

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position et l'éventuelle utilisation d'un robot domestique, de surveillance, de gardiennage, de divertissement ou encore d’assistance à la personne. Or la robotique se trouve au croisement de plusieurs secteurs avancés comme les nanomatériaux, le software numérique, les communications électroniques, la

QUELLES FORMALITÉS ? Si l’on s’oriente sur la voie d’une activité encadrée, il conviendra de mettre en place des obligations et des formalités liées à cette activité. Selon le niveau de développement des innovations robotiques, les formalités préalables ne sauraient être identiques. Dans un domaine tout aussi innovant, celui des nanotechnologies, il existe un portail institutionnel pour les nanomatériaux manufacturés. Ces produits sont aujourd’hui intégrés par les industriels dans la composition de nombreux produits utilisés dans la vie courante (produits cosmétiques, textiles, alimentaires, etc.). Ils sont utilisés dans des secteurs aussi divers que l’automobile, la chimie, l’énergie, l’environnement et la santé — alors que nos connaissances sur la toxicité des nanoparticules sont encore lacunaires et qu’il n’y a pas de réglementation. Pour disposer d’une traçabilité des filières d’utilisation a été mis en place, tant au niveau européen (REACH)2 que national (ANSES)3, un portail dans lequel sont recensées toutes les utilisations qui sont par ailleurs soumises à des formalités déclaratives. Les industriels ont en effet, depuis

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par Alain Bensoussan, avocat technologue, spécialiste du droit des technologies avancées www.alain-bensoussan.com

Les membres fondateurs de Cap Robotique en France. — À droite La conformité au cœur de la réflexion de la robotique de service – Image tirée du film « L'Homme Bicentenaire » de Chris Columbus.

le 1er janvier 2013, l’obligation de déclarer les usages de substances chimiques à l’état nanoparticulaire « r-nano ». Le recensement des robots dans un portail prévu à cet effet permettrait de pallier les défaillances d’un constructeur qui ne serait plus à même d’assurer la maintenance d’un robot qui risquerait de mettre en danger les personnes. SECURITY BY DESIGN ? La sécurité constitue également un élément déterminant du développement de la filière robotique. Elle doit être pensée dès la conception d’un robot. Or les règles de sécurité, telles qu’elles existent aujourd’hui pour les machines industrielles, ne semblent pas adaptées à des robots de services. C’est en effet ce qui ressort du rapport du pôle interministériel de prospective et d’anticipation des muA l'avenir, les jeunes start-up robotiques (ici EOS Innovations et son robot E-Vigilante) devront suivre de nouvelles formalités.

tations économiques (Pipame) paru en juin 20124 et qui fait un point sur le travail normatif en cours. La question de la sécurité est directement liée à la question de l’interopérabilité ou de la compatibilité des briques technologiques ou des robots entre eux. Les directives produits et machines et le marquage CE5 constituent le cadre normatif de base applicable aux robots de services et aux robots personnels. Mais selon le Pipame, c’est un cadre inadapté car conçu pour la robotique industrielle. Les normes ISO sur les robots industriels6 ne peuvent encadrer le déploiement de la plupart des robots de services tels qu’ils sont conçus actuellement. Le rapport conclut que les règles de sécurité applicables dans le domaine de la robotique industrielle ne sont pas adaptables à la robotique de services, qui impose une interaction forte avec l’humain, c’est-à-dire dans un environnement moins contrôlé que les sites industriels. ÉVALUATION DE LA CONFORMITÉ La question de la conformité fait également partie de la réflexion sur le cadre juridique des activités robotiques. Comment définir la conformité d’un robot de services qui a une interaction forte avec l’humain et son environnement — et qui est doté d’un certain degré de liberté ? Elle ne se pose pas de la même manière

en ce qui concerne un automate ou une machine industrielle intégrant des processus répétitifs. Elle se mesure par rapport à un cahier des charges et des spécifications techniques. Dans le cas des robots de services, les outils de mesure de la conformité restent à inventer… De la même manière, les spécifications des logiciels intégrés dans ces robots obéissent-elles aux règles générales des logiciels ou à celles des logiciels intégrés dans les machines ? Faut-il concevoir des règles nouvelles, dans la mesure où le robot est en interaction avec l’humain et son environnement, pour des prises de décision qui peuvent aller à son encontre ? Et comment s’accorder sur les niveaux des services (Service Level Agreement ou SLA) attendus, compte tenu de la part importante d’informatique dans la conception d’un robot ? Enfin, comme dans tout projet informatique, il conviendra de définir les tests de fonctionnalité, de performance ou de robustesse permettant de mesurer la conformité du robot en situation réelle. La difficulté de la tâche sera alors proportionnelle à l’extension du degré de liberté décisionnel du robot… ● 1 Direction générale de la compétitivité, de l'industrie et des services (DGCIS), 2013. 2 Le REACH est le règlement sur l'enregistrement, l'évaluation, l'autorisation et les restrictions des substances chimiques (http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/chemicals/reach/ind ex_fr.htm). 3 L’ANSES est l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail auprès de laquelle les industriels doivent déclarer l’usage des nanomatériaux (http://www.developpement-durable.gouv.fr/Ladeclaration-des-nanomateriaux.html). 4 Étude DGCIS PIPAME sur le développement industriel futur de la robotique personnelle et de services en France, avril 2012. 5 Directive 2006/42/CE (seul texte de référence depuis le 29 décembre 2009). 6 Norme internationale ISO 10218 : la partie 1 porte sur les exigences de sécurité des robots, la partie 2 sur les systèmes robotiques et l’intégration des robots ayant été publiée en juillet 2011.

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ÊTRE PIONNIER DANS LA ROBOTIQUE :

RENCONTRES… Deux collaborateurs d’Aldebaran Robotics, Nathalie Chevallier (Supply Chain Manager) et Henri Cohen (Customer Care Area — Europe and Middle East, Africa) ont aimablement accepté de retracer pour nous leur parcours dans cette entreprise… Planète Robots : Bonjour, Nathalie — pouvezvous vous présenter ? Nathalie Chevallier : J’ai eu un parcours très diversifié et je me suis construite sur le terrain… Après l’obtention d’un BTS de commerce international et une spécialisation en marketing et en logistique, je suis passée par plusieurs expériences professionnelles : d’assistante export à responsable export — en passant par Swing Manager au sein d’une grande chaîne de restauration rapide… J’ai été curieuse et désireuse d’évoluer au sein de domaines variés. C’est alors qu’en 2010, j’ai été contactée pour rejoindre l’aventure Aldebaran… P.R. : Pourquoi avoir rejoint cette aventure, justement ? N.C. : En raison de deux choses très évidentes :

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le rêve et le challenge ! Contribuer à l’avancée de la robotique humanoïde n’a rien d’anodin — et pour cause ! Au cours de mon premier entretien avec Alec Lafoucarde (CTO Hardware), ce dernier m’a expliqué qu’ils étaient les seuls à développer un certain type de robots et je ne savais pas (lui non plus, d’ailleurs) ce qui allait arriver et ce qui nous attendait exactement. C’est lors de mon second entretien avec Bruno Maisonnier, le P-DG d’Aldebaran, que j’ai été séduite et émerveillée par le défi qui s’offrait à nous — je ne me voyais plus ailleurs !…

mais également de la production tant interne qu’externe des robots, leur mise à disposition — et depuis peu de leur distribution vers nos clients ainsi que des services réparation et relation clientèle associés. Tout cela formant une « boucle » qui ne serait pas possible sans la contribution des équipes et leur coordination au quotidien. Ce qui est important, je pense — c’est de faire en sorte que chacun soit impliqué dans les missions qu’il accomplit pour avoir toujours envie d’aller plus loin (et c’est en cela que mon métier est passionnant)…

P.R. : En quoi consiste votre métier consiste-t-il ? N.C. : À vrai dire, je n’en ai pas un — mais plusieurs, en réalité. Tout d’abord, je m’occupe des approvisionnements et de la gestion des stocks,

P.R. : Qu’est-ce qui fait la spécificité d’un tel domaine ? N.C. : Certainement le fait d’être des pionniers en matière de robotique humanoïde… L’avenir,

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“le fait d’être des pionniers en matière de robotique humanoïde… L’avenir, nous y croyons et nous œuvrons pour cela chaque jour…” robot et de diagnostiquer précisément les pannes éventuelles. Je me charge ensuite d’organiser tous les retours dans les conditions les meilleures en S.A.V. — et cela dans les délais les plus brefs. P.R. : Que représente pour vous cette mission — dans un tel domaine ? H.C. : Ma mission est extrêmement importante : je suis en contact direct avec nos clients… Certaines qualités, comme la proximité, l’écoute — mais aussi la maîtrise de bonnes bases techniques — sont des composantes essentielles de mon métier. Les clients achètent un produit unique et ils attendent en conséquence un service unique et personnalisé : c’est ce que j’essaie de mettre en œuvre au quotidien, lorsqu’ils me contactent… P.R. : Quelles sont vos ambitions pour le futur et comment voyez-vous la position d’Aldebaran d’ici quelques années ? H.C. : Pour l’instant, je ne me suis pas posé la question, mais je souhaiterais rester dans le côté relationnel. Aldebaran est l’entreprise où il faut être dans le domaine de la robotique. Lors de mon arrivée dans la société, nous étions soixante-dix — et aujourd’hui nous sommes environ trois cents. Cette évolution s’est produite rapidement et prouve que la robotique humanoïde a un bel avenir devant elle… 1- Robot Soccer World Cup.

Nathalie Chevallier

■Propos recueillis par Joe Pillow nous y croyons et nous œuvrons pour cela chaque jour, que ce soit au sein de l’entreprise ou auprès de nos clients. Il sera marqué par les robots d’Aldebaran, des robots émotionnels. Et puis (cela fait peut-être un petit peu cliché) je crois vraiment en la robotique… C’est difficile à expliquer ! P.R. : Quelles sont vos ambitions pour le futur ? N.C. : Mes ambitions ?… Ayant débuté comme approvisionneuse et étant aujourd’hui Supply Chain Manager — je pense qu’Aldebaran Robotics m’a déjà offert bien plus que je ne demandais ! C’est maintenant au tour d’Henri Cohen de nous répondre… P.R. : Bonjour, Henri — pouvez-vous vous présenter ? H.C. : J’ai trente et un ans et j’ai intégré Aldebaran Robotics il y a quatre ans et demi. Mon parcours est un peu atypique : initialement titulaire d’un BTS en immobilier, je me suis en fait redirigé vers une formation en électronique, ce qui m’attirait davantage. Aldebaran m’a donné une chance : celle d’entrer par la « petite porte », comme technicien de montage, puis comme technicien S.A.V. — ce qui m’a donné l’occasion

Henri Cohen

Le robot Nao d'Aldebaran Robotics en pleine concentration, durant la Robocup 2013.

de découvrir divers pays comme le Mexique et les États-Unis, en intervenant notamment lors de la fameuse RoboCup1. Aujourd’hui, je suis devenu Customer Care EMEA (Europe and Middle East, Africa). P.R. : Pourquoi avoir rejoint Aldebaran Robotics ? H.C. : Permettez-moi de répondre à une question par une autre : Qui n’a rêvé de travailler avec des robots ? C’est un projet passionnant, dans une entreprise futuriste et avec des gens d’une autre planète : les « Aldebaraniens » ! P.R. : En quoi votre métier consiste-t-il ? H.C. : Il consiste à assister le client dans toutes ses demandes relatives à l’utilisation de son

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ROBOCUP EINDHOVEN 2013

UNE ORGANISATION EXEMPLAIRE ! Comme tous les ans depuis 1997, la compétition robotique la plus médiatisée du monde — la RoboCup — a ouvert ses portes pour une nouvelle édition. Cette année, c'est la ville d'Eindhoven, aux Pays-Bas, qui a hébergé la compétition. Ce pays a semble-t-il pris conscience de toute l'ambition de la chose et a organisé la visite d'une délégation internationale de journalistes (dont plusieurs appartenaient à la rédaction de Planète Robots). BREF HISTORIQUE C'est en 1997 que la première édition de la RoboCup a eu lieu. Mais l'idée d'un concours robotique sur le thème du football a germé dès 1992 dans la tête du professeur d'université canadien Alan Mackworth, sous la forme d'une communication : On Seeing Robots. Et l'idée fut reprise, la même année, par un groupe de chercheurs japonais qui travaillaient sur l'Intelligence artificielle. Le projet fut d'abord appelé Robot J- League, un nom inspiré de celui de la Ligue japonaise de football, puis au vu du succès international rempor té par le projet, la compétition prit le nom de Robot World Cup Initiative. RoboCup en est tout simplement la version abrégée…

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Un an avant la première, un embryon de RoboCup fut organisé à Osaka (Japon), durant quatre jours, afin d’en tester le principe. Huit équipes s’affrontèrent pour la Pre-RoboCup-96 (deux ligues avaient été testées) : la ligue Simulation permettait aux équipes de se combattre sur le terrain des Intelligences artificielles seulement, en passant par une simulation de match de football, placée entre les programmes de chacune des équipes. La seconde, appelée plus tard Middle Size, mit en opposition deux équipes de robots à la taille limitée. Enfin, l'année 1997 vit l'ouverture officielle des premiers jeux RoboCup internationaux. Onze pays se rendirent à Nagoya (Japon), répartis en trente-huit équipes et en deux ligues — les mêmes que dans les

épreuves de l'année précédente. (Plus de cinq mille spectateurs assistèrent à l'événement.) Dix-sept éditions ont depuis marqué l'histoire de la robotique. Les diverses équipes ont conduit de nombreux enfants, étudiants et professeurs à se réunir avec pour réelle ambition de faire avancer la recherche scientifique et la recherche technologique en matière d'Intelligence artificielle et de robotique. Les travaux menés à bien pour la RoboCup ont profité à la société et permis d'améliorer peu à peu les technologies, notamment dans la robotique de services et la robotique dédiée au secourisme. Aujourd'hui, cette compétition ne se limite plus seulement au football mais, à l'image des jeux Olympiques, propose tout un ensemble

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“Dix-sept éditions ont depuis marqué l'histoire de la robotique. Les diverses équipes ont conduit de nombreux enfants, étudiants et professeurs à se réunir.” ROBOCUP RESCUE Après le grand tremblement de terre de Kobe, qui tua plus de six mille cinq cents personnes le 17 janvier 1995, des ingénieurs japonais travaillent sur la création de robots destinés à porter secours aux populations touchées par ce type d'événement. Afin de promouvoir ces recherches, il a été décidé d'ajouter une ligue « Sauvetage » à la RoboCup depuis 2005… Il existe deux sous-ligues, l'une utilisant de vrais robots et l'autre une simulation d'Intelligence artificielle. La ligue Urban Search And Rescue ou USAR (Recherche et sauvetage en milieu urbain) propose aux équipes de démontrer les capacités de leurs robots en matière de mobilité, de perception sensorielle, de localisation et de cartographie. Ils doivent étalonner leurs capacités au cours d’un ensemble de missions de sauvetage (de 20 à 30 min), à partir de différents points de démarrage. Les arènes de la Robocup Rescue proposent un terrain urbain dévasté par un tremblement de terre de forte ampleur. Le sol est inégal et jonché de débris en tout genre (dont une voiture ayant subi de gros dégâts). Les passages peuvent être étroits et des victimes représentées par des bambins et des mannequins en plastique produisent des mouvements et émettent du son, de la chaleur et du CO2. Ils sont placés dans des situations particulières : à la surface, pris dans un piège, cachés ou même ensevelis. Il appartient donc aux divers senseurs de traiter les multiples informations. Chaque victime porte une étiquette d'identification (généralement bien cachée, ce qui implique des manœuvres supplémentaires pour le robot s’il veut les lire). Une fois que la victime est trouvée, il doit déterminer l'emplacement, la situation, l'état et l'identité de cette dernière afin de communiquer ses conclusions, puis établir une carte lisible par l'homme. La Rescue Simulation, proposée depuis 2006, est un ensemble d'épreuves regroupant divers scenarii sur le thème du sauvetage. Une simulation d'agents met en scène des robots virtuels qui gèrent les forces de police, les pompiers et les équipes d'ambulanciers dans une ville prise de panique. L’ensemble est inclus dans le moteur du jeu Unreal Tournament. Quant aux robots simulés, ils peuvent être sur roues, chenilles — voire bipèdes — et sont tous munis de nombreux capteurs et actionneurs. ■ Il y avait même une mascotte qui se baladait pour le plaisir de tous !

d'épreuves que les robots participants doivent prendre en compte de manière autonome. ROBOCUP SOCCER Ligue la plus ancienne, la RoboCup Soccer, est restée l'emblème de la compétition. Les équipes de robots, divisées en plusieurs sous-ligues, s'affrontent au plus près des règles de la FIFA. L'ambition ultime de cette section est de proposer un match mémorable (en 2050) entre l'équipe gagnante de la RoboCup Soccer et celle de la Coupe du monde de football classique. Certains pensent qu'à la vitesse où la robotique évolue, il pourrait avoir lieu quelques années avant, vers 2030. Les équipes sont formées généralement d’étudiants accompagnés de leurs professeurs, mais l’épreuve est en fait ouverte au plus grand nombre. Les robots y sont absolument indépendants sur le terrain : il n'y a pas de manipulation

ou de pilotage humain. Ils doivent agir d'euxmêmes en toute circonstance ! Chacune des sous-ligues possède ses propres règles impératives. La ligue Standard met ainsi en scène des équipes constituées du même modèle de robot — la différence se jouant uniquement sur la programmation de l'Intelligence artificielle. Entre 1999 et 2008, le robot chien Aibo de Sony fut choisi — la ligue avait d'ailleurs pour surnom Four Legged League (ligue « Quatre Pattes ») avant de prendre son nom définitif en 2007, avec l'arrivée du robot humanoïde français Nao. Dans cette édition d’Atlanta, les robots Nao étaient cinq par équipe sur un terrain de six mètres sur neuf. Depuis cette époque, Nao est présent sur les terrains à des centaines d’exemplaires, qui s'échauffent, se reposent ou jouent au football partout dans les bâtiments. Un joli succès pour la start-up parisienne Aldebaran !

Le décors dans lequel évolue les robots de la Rescue League.

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ROBOCUP EINDHOVEN 2013

ROBOCUP @HOME Depuis 2006, une nouvelle épreuve a requis l’attention des équipes de la RoboCup prêtes à affronter le domaine du robot de services à la maison. La ligue RoboCup @Home développe de nouvelles technologies pour les robots d'assistance et leurs futures applications domestiques personnelles. (Il s'agit de la plus importante compétition internationale annuelle pour des robots autonomes de services.)

Les robots de la Robocup @Home évoluent dans un univers proche d'un foyer. Les robots y subissent une série de tests d'évaluation, utilisés pour évaluer leurs capacités et leurs performances dans le contexte d'un foyer réaliste. Aujourd'hui cette maison, habitée par des humains, comporte un salon, une cuisine, une salle de bains et une chambre. Cette configuration devrait être modifiée dans les années à venir, pour être complétée par un jardin, une boutique et une rue passante. L'accent est mis sur l'interaction entre le robot et l’être humain, la coopération, la navigation et la cartographie dynamique de l'environnement, le traitement de la vision, la reconnaissance et la manipulation d'objets, l'adaptation du comportement. Lesdits robots devront reproduire un scénario et chaque épreuve sera soumise au verdict d’un jury composé de roboticiens et également de gens issus d'autres univers que la robotique, comme l'industrie, la conception industrielle ou la presse. Chaque robot ne doit pas dépasser 2 m de hauteur et 70 cm de large, de façon à passer par les portes. Ils doivent être autonomes mais peuvent accéder au réseau du foyer pour y chercher des informations. Un des scénarios de l'édition 2013 leur proposait de suivre un humain qu'ils ne connaissaient pas dans les allées de la RoboCup. Un autre, le challenge Cocktail Party, demandait à un robot d’apporter des boissons aux invités de ladite party. Plus difficile, dans l'épreuve de nettoyage, le robot devait nettoyer et ranger des objets (qu'il devait reconnaître dans la maison). Enfin, la dernière le transformait en héros : un feu se déclarait dans la cuisine et il lui fallait parcourir la maison en sauveur — à la recherche des gens, pour les prévenir puis les guider vers la sortie de secours… ■

Des robots Nao fort concentrés sur leur match ! Robots de la Standard League.

Quoi de mieux pour entrainer ses robots que de jouer contre eux ! Robots de la Middle Size League.

Un robot de la ligue Robocup @Home.

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La Small Size League met en compétition six petits robots par équipe. Il ne doivent pas dépasser 15 cm de hauteur et 18 cm de diamètre. (Le ballon utilisé est une balle de golf orange.) Les robots peuvent utiliser une intelligence de groupe pilotée grâce à un système de deux caméras. La position exacte de chacun d’entre eux

et de la balle est envoyée aux ordinateurs des deux équipes, qui peuvent ainsi utiliser ces données pour modifier les stratégies. Leur Intelligence artificielle est donc gérée par ces ordinateurs externes. Ils sont généralement tous fabriqués selon le même schéma : sur roues pour des déplacements ultrarapides. Le terrain de

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“La Small Size League met en compétition six petits robots par équipe. Il ne doivent pas dépasser 15 cm de hauteur et 18 cm de diamètre.”

Vue d'ensemble de la Robocup Soccer.

2013 avait pour dimensions 6,05 m sur 4,05 m. La Middle Size League reprend les principes de la précédente, mais les adapte à des robots un peu plus grands : 80 cm de hauteur au maximum pour 52 cm de côté et 40 kg. (Le robot peut dépasser cette taille de quelques centimètres pendant des séquences d'une seconde seulement — le temps d'un tir ou d'un arrêt de ballon par le goal.) À ce moment-là, la largeur du robot peut aller jusqu’à 60 cm et sa taille s'accroître de 10 cm. Et quatre secondes doivent s’écouler entre deux séquences de ce type. Le terrain est de 12 m sur 18 et chaque équipe est constituée de cinq robots. Mais ce sont sûrement les robots de la Humanoid League qui se retrouveront face aux joueurs humains dans quelques années… Munis de deux jambes, ces robots autonomes sont classés suivant leur taille : KidSize (taille enfant : 30 à 60 cm), TeenSize (taille adolescent : 90 à 120 cm) et AdultSize (taille adulte : plus de 130 cm). Les équipes KidSize sont composées de trois joueurs, les TeenSize de deux. Pour les AdultSize, il y a un seul robot par équipe, successivement en mode Goal et en mode Attaquant, suivant les nécessités du jeu. Le nombre de joueurs devrait augmenter au fur et à mesures de l'évolution des robots… La Simulation League a une place un peu à part ;

ROBOCUP JUNIOR La RoboCup n'est plus ouverte uniquement aux universités et aux centres de recherche : les écoles du primaire et du secondaire ont également été invitées à y participer en 2000. La ligue Junior, qui met l'accent sur l'éducation, est divisée en trois catégories : Junior Soccer, Junior Dance et Junior Rescue. Les robots créés à partir du kit Lego Mindstorms NXT sont légion — même s’ils utilisent des technologies de plus en plus avancées (jusqu'à des circuits imprimés créés par les équipes elles-mêmes). Il est bon de savoir que la France s’est qualifiée seulement dans cette ligue en 2013… La Junior Soccer reprend le principe de la RoboCup Soccer, avec deux robots par équipe. Mis au point et programmés par les équipes, ils doivent entrer dans un cylindre de 220 mm de diamètre et de hauteur. Ils sont complètement autonomes sur le terrain (122 cm sur 183 cm) et le ballon émet un rayonnement infrarouge. (La partie se joue en deux mi-temps de 5 min.) Dans la ligue Junior Dance, chaque équipe crée un robot (ou plus) et une chorégraphie. Le but de cette compétition : présenter une performance de deux minutes sur de la musique. Les robots peuvent avoir de 10 à 67 cm de haut et des membres humains de l'équipe ont la possibilité de participer à la chorégraphie. (Ce sont principalement les plus jeunes qui participent à cette ligue.) Les robots de la ligue Junior Rescue, eux, doivent identifier des victimes dans un lieu qui a connu une catastrophe. Autonomes, ils devront suivre des lignes symbolisant les routes, qui peuvent être obstruées. Il faudra donc retrouver son chemin après avoir rencontré un obstacle (bouteille, cure-dents, etc.). L'arène présente plusieurs étages, reliés par des rampes. (La victime à trouver dans ce dédale est symbolisée par une canette de soda. Chaque robot devra la transporter dans l'aire d'évacuation, sans la retourner.) ■

Les équipes de la Robocup Junior entrainent leurs robots. — La Junior Rescue League promet aux robots des sensations fortes !

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ROBOCUP EINDHOVEN 2013 ROBOCUP @WORK En plus des compétitions officielles, une nouvelle épreuve de démonstration s’est déroulée à Eindhoven. Elle pourrait être proposée dans les prochaines éditions comme une épreuve à part entière… La RoboCup @Work demande à des robots — toujours autonomes — de démontrer leurs capacités dans un environnement de travail. Elle vise à favoriser la recherche et le développement et à permettre l'utilisation de robots mobiles et innovants, équipés de manipulateurs évolués destinés aux applications industrielles actuelles et futures. Les robots coopèrent avec l'homme pour exécuter des tâches complexes allant de la fabrication, l'automatisation et la manutention de pièces à la logistique. Festo a également proposé de parrainer une ligue supplémentaire pour l'édition 2013, qui entre dans le cadre de la RoboCup @Work, la ligue Festo Logistics. (De petits robots mobiles Robotino travaillent en équipe de trois pour résoudre les problèmes de logistique d'un système de production.) ■

La Robocup @Work.

La ligue sponsorisée Festo Logistics.

Un robot de la ligue Humanoïde s’apprête à tirer. — Les équipes de la Simulation League surveillent leurs protégés pendant les matchs.

elle reprend l'idée de la mise en compétition des Intelligences artificielles. Ce sont donc des algorithmes qui concourent, en fait. Là encore, cette sous-ligue est divisée en trois sections. La première, la 2D Simulation League, place onze joueurs virtuels par équipe sur un terrain (également virtuel) en 2D. Comme on peut facilement le deviner, la seconde section est la 3D Simulation League. Après une modélisation du

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“Ce sont sûrement les robots de la Humanoid League qui se retrouveront face aux joueurs humains dans quelques années…” LES RÉSULTATS DE LA ROBOCUP SOCCER 2013

Standard League : B-Humans (Allemagne) Small Size League : ZjuNlict (Chine) Middle Size League : WATER (Chine) Humanoid League – KidSize : Team DARwIn (ÉtatsUnis) Humanoid League – TeenSize : NimbRo TeenSize (Allemagne) Humanoid League – AdultSize : JoiTech (Japon) Humanoid League – Best Humanoid : JoiTech (Japon)

LES RÉSULTATS DE LA ROBOCUP RESCUE 2013

robot Fujitsu HOAP-2, depuis 2008, c'est le robot Nao qui a été entièrement virtualisé dans le SoccerServer. Les équipes sont composées de neuf joueurs et les matches comprennent deux mi-temps de 5 min. Enfin, la Mixed Reality League est, comme son nom l'indique, une ligue mixte entre le virtuel et le réel. Les robots y sont de vrais petits robots de 2 cm de côté, placés sur un terrain virtuel représenté par un écran. Et le ballon est également virtuel.

Le robot Asimo de Honda était l'invité vedette de l'édition 2013 !

UNE ORGANISATION DIGNE DES PLUS GRANDS ÉVÉNEMENTS SPORTIFS ! La Robocup 2013 a investi le centre sportif indoor d'Eindhoven. Deux lieux avaient été retenus : un immense hall abritait les terrains de la Robocup Soccer et l’on pouvait gagner le bâtiment où intervenaient les autres ligues (hors les ligues Junior) par un long couloir proposant de la restauration à toute heure et donnant accès à un minisalon, aux conférences et aux ligues de simulation. La Robocup Junior se déroulait dans une autre grande salle, située à quelques centaines de mètres du lieu principal. (Un bus gratuit faisait continuellement la navette entre les deux espaces.) Les membres des équipes et les exposants ont été nombreux à nous faire part que l'organisation venait de franchir un seuil qui serait difficile à dépasser dans les prochaines éditions… Mais c'est oublier que la Robocup 2014 aura lieu au Brésil, à João Pessoa, juste après la Coupe du monde de football (également au Brésil). En espérant que, comme aux Pays-Bas, le pays de l’inoubliable Garrincha enverra une délégation de journalistes pour assister à l'événement ! ■Frédéric Boisdron

Robot League 1 : iRap_Furious (Thaïlande) 2 (ex) : Ovec_Soomkor (Thaïlande) 2 (ex) : Stabilize (Thaïlande)

LES RÉSULTATS DE LA ROBOCUP @HOME 2013

1 : NimbRo (Allemagne) 2 : Wright Eagle (Chine) 3 : Tech United Eindhoven (Hollande)

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TELEROBOTICS AND HAPTICS LAB LA ROBOTIQUE SPATIALE À L'EUROPÉENNE Au cours de mon voyage en Hollande, j'ai eu le privilège de pénétrer dans les locaux du Centre européen de technologie spatiale (ESTEC) — à Noordwijk, entre Amsterdam et La Haye. Ce centre technique, dédié à la conception et aux tests des engins spatiaux, est le principal laboratoire de l'Agence spatiale européenne, l'ESA. Étant passionné d'astronautique depuis ma plus tendre enfance, je me suis comporté comme un gosse dans un parc d'attractions devant le laboratoire Columbus et le projet de rover martien ExoMars… L'ESA a été fondée en 1975 afin de coordonner les projets spatiaux d'une vingtaine de pays européens. Quatre autres nations (Hongrie, Pologne, Roumanie et République tchèque) coopèrent également au sein de l'ESA via la charte PECS (Plan for European Cooperating States) et neuf pays, européens et extra-européens, ont des accords de coopération au sein de l'Agence — comme le Canada, la Turquie ou Israël. Sans pour autant négliger les projets spatiaux territoriaux, l'ESA permet d'unir les forces et les budgets afin de mettre en place des programmes ambitieux. L'ESA est ainsi, par son budget, devenue la seconde agence spatiale du monde après la NASA. Utilisant la base de lancement de fusées de l'agence spatiale française (Centre national d'études spatiales — CNES) à Kourou en Guyane, l'ESA exploite les lanceurs européens Ariane 5 et Vega, mais également la fusée russe

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Soyouz, suivant la masse et le lieu de mise en orbite des charges. L'ESA participe au programme de la Station spatiale internationale (ISS) en fournissant le module laboratoire Columbus, le vaisseau de transport de fret ATV (Automated Transfer Vehicle) ainsi que des spationautes — qui viennent régulièrement y faire des séjours. L'ESTEC Quand on entre dans les locaux de l'ESA, on s’aperçoit que l'on ne pénètre pas dans un endroit comme les autres… La surveillance y est de mise, mais les projets y sont grands ! Pas moins de deux mille cinq cents techniciens, ingénieurs et chercheurs y travaillent… L'ESTEC héberge la conception des futurs engins spatiaux de l'agence et possède les installations nécessaires pour vérifier le bon fonctionnement — tant mécanique que thermique et acoustique. Un grand hall, à l’intérieur du bâtiment, abrite le

magnifique musée privé de l'ESTEC, qui contient de précieuses reliques : les essais de maquettes et les tests en cours de robots. Pour un amateur de ces technologies comme moi, ce lieu est l'endroit parfait pour voir en grandeur nature les éléments spatiaux qui ont hanté mes rêves. Nous y croisons notamment une maquette à échelle 1:1 de l'ex-station spatiale russe MIR, avec un pan transformé en vitrine. (Nous pouvons aisément imaginer les ingénieurs des années 1990 y déambuler pour préparer de futures missions.) Juste en face repose une réplique du laboratoire Columbus, dont la version originale est amarrée à l'ISS depuis 2008. J'ai pu y entrer et je peux vous dire que le cœur palpite quand on contemple les lieux que les scientifiques en orbite peuvent voir tous les jours ! On y a même découvert des robots Sphere, pendus comme s'ils étaient en apesanteur à bord de Columbus. Ces petits robots sont inspirés des

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“Quand on entre dans les locaux de l'ESA, on s’aperçoit que l'on ne pénètre pas dans un endroit comme les autres… La surveillance y est de mise.”

De haut en bas… L'entrée annonce la couleur. — Démonstrateur de ré-entrée atmosphérique (ARD). Une maquette à l'échelle 1:1 de l'ancienne station spatiale russe Mir, surplombée par une maquette de l'actuelle station spatiale internationale ISS.

boules robotisées d'entraînement au sabre laser de Star Wars. EXOMARS EDM, UNE MISSION MARTIENNE DE PRÉPARATION Une grande porte intrigante au fond du grand hall s'ouvre et nous y découvrons le symbole du projet européen d'exploration spatiale, le robot ExoMars. Dans l'esprit du robot américain Curiosity que nous couvrons régulièrement dans nos pages, il roulera un jour sur le sol de la planète rouge à la recherche des briques de la vie. En 2004, l'Europe avait déjà envoyé Huygens,

une sonde de 350 kg, se poser sur Titan, un satellite naturel de Saturne, afin de découvrir à quoi pouvait ressembler cette petite planète qui ressemble beaucoup à une Terre en cours de formation… Cette sonde automatique est, à ce jour, l'engin construit par l'homme qui a atteint le plus grand éloignement de notre planète. L'Europe a ainsi démontré ses capacités, même si cette mission était couplée à celle de la sonde Cassini états-unienne. Aujourd'hui, l'Europe désire préparer l'avenir à travers le programme Aurora. Son ambition est d'explorer le Système solaire (et en particulier

la planète Mars), avec comme but ultime la participation à une mission internationale qui devrait envoyer des humains sur cette planète à l'horizon 2030. Pour la préparer, deux missions robotisées sont en cours d'élaboration : ExoMars (une mission d'études automatisée comprenant un orbiteur et un rover) et Mars Sample Return, pour déposer un autre robot sur Mars (qui rapportera des échantillons du sol sur la Terre). ExoMars devait à l'origine bénéficier d'une coopération des États-Unis, mais à la suite d’une diminution draconienne du budget de la NASA, c'est avec la Russie que l'on prépare cette expédition. Afin de préparer au mieux l’atterrissage du robot, une première mission sera lancée en

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– TELEROBOTICS AND HAPTICS LAB

ExoMars, ses panneaux solaires et sa foreuse en position (à droite).

De haut en bas… Évolution du robot en plusieurs prototypes. — EGP-Robot attaché à l'EGP-Rover.

enfin la transmission des données vers la Terre. Le rover dispose d'une foreuse capable de prélever des carottes d'un centimètre de diamètre et de 3 cm de long jusqu'à une profondeur de 2 m, puis de transférer cet échantillon dans le minilaboratoire embarqué. La foreuse doit pouvoir exécuter jusqu'à neuf forages (de chacun quatre carottes). De nombreux autres instruments sont embarqués à bord : des caméras panoramiques, d’autres caméras permettant de faire des gros plans, un radar capable de détecter de la glace d'eau en proche surface, un appareil pour analyser la roche à distance, un chromatographe pour analyser d'éventuelles matières organiques (ou inorganiques), un spectromètre infrarouge, etc.

2016 avec un atterrisseur simplifié, l’ExoMars EDM. L'Agence spatiale européenne, qui n'a jusqu'à présent jamais posé une mission sur le sol martien, veut acquérir cette expertise qui lui manque grâce à cet atterrisseur ; il doit permettre de valider les différentes techniques mises en œuvre durant la rentrée atmosphérique, la descente et l'atterrissage. L’ExoMars EDM devrait se poser dans une plaine large de 1 100 km — Meridiani Planum — et émettre pendant une semaine (principalement des données en rapport avec l’atterrissage, pour préparer la mission suivante). C'est sur cette même plaine que le robot américain Opportunity s'était posé en 2004. LE ROVER EUROPÉEN EXOMARS EN 2018 Deux ans plus tard, en 2018, la mission d'exploration ExoMars, accompagnée de son rover (qui porte actuellement le même nom), devrait décoller de la Terre pour la planète rouge à bord d'une fusée russe Proton. C'est également la Russie qui fournira le véhicule de rentrée et de descente chargé de déposer le rover. Le robot de 300 kg pour 1,50 m de large et 60 cm de hauteur (sans la perche des caméras et les panneaux solaires) apparaît plutôt minuscule en regard de la taille proche d'un gros 4 x 4 de Curiosity, mais fait quasiment le double de Spirit et d’Opportunity. (Le voyage entre les deux planètes se fera en neuf mois.) Les tâches assignées à l’ExoMars sont sensiblement les mêmes que celles qui ont été attribuées à Curiosity. Il devra rechercher les indices d'une vie passée ou présente, étudier la composition chimique du sous-sol et fournir des in-

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L'exosquelette de télémanipulation utilisé à l'ESTEC.

dices de présence d'eau. La mission du robot est prévue pour six mois (cent quatre-vingts sols martiens), mais il est fort probable que l'exploration continuera tant que les panneaux solaires et les roues pourront le faire avancer. (Opportunity, dont la mission devait durer trois mois, a finalement, après presque dix ans de travail, parcouru près de 40 km et se trouve toujours opérationnel.) La mission est constituée de cycles d'expérimentation : chacun comprend le repérage d'un lieu présentant un intérêt scientifique, le déplacement pour y parvenir, la mise en œuvre des instruments scientifiques — et

ERA, LE BRAS TÉLÉMANIPULATEUR Maintes et maintes fois repoussé, le départ de la Terre du bras robotisé européen ERA (European Robotic Arm) devrait finalement se faire courant décembre prochain à l'aide d'une fusée russe Proton. L’ERA est un bras manipulateur (11 m de déploiement pour 630 kg) qui améliore le concept du Canadarm canadien. Placé sur une plate-forme mobile, il pourra se mouvoir le long de la structure d'un module russe arrimé à l’ISS. Une extrémité se fixera sur un point d'ancrage, puis une deuxième, la première se dégageant ensuite.Télémanipulé de la station ou bien par un cosmonaute situé à l'extérieur, il permettra d'attraper des objets munis du système d'accrochage adéquat. Il sera également équipé de caméras vidéo et d'un outil multitâche. (Les astronautes pourront également s'en servir pour se déplacer.)

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“Le départ de la Terre du bras robotisé européen ERA (European Robotic Arm) devrait finalement se faire courant décembre prochain à l'aide d'une fusée russe Proton.”

De haut en bas… Il ne manque plus qu'un astronaute à l'arrière de l'Eurobot EGP-Rover pour manipuler EGP-Robot. — Le bras robotique télémanipulé par l'exosquelette.

L’intérieur du module laboratoire Columbus avec deux robots Sphere représentés en apesanteur.

EUROBOT L’ERA est un bras unique. Le projet Eurobot améliore ce concept en y ajoutant trois bras. Le premier modèle, l'EGP-Robot (Eurobot Ground Prototype), travaillera à la manière du Robonaut 2 états-unien. Reprenant le principe de déplacement sur l'ISS, le robot disposera donc de trois extrémités qui s’agripperont tour à tour aux mains courantes, le long de la paroi. Avec un seul bras accroché à l'ISS, il aura encore deux bras disponibles pour travailler et manipuler des objets. Un second modèle de l’Eurobot est à l’étude : l’EGP-Rover, capable de progresser sur le sol de

la Lune ou celui de Mars, tout en transportant un EGP-Robot à l'avant. Cela permettra d’utiliser la plate-forme ailleurs qu'en apesanteur. (Les deux robots ainsi harnachés ont la silhouette d’un centaure.) Enfin, l’EGP-Rover dispose à l’arrière d’un espace qui permet de transporter un cosmonaute manipulateur. Le projet Eurobot est à plus long terme que l’ERA ou l’ExoMars. Et ces prototypes ne seront probablement jamais envoyés dans l'espace. Mais les travaux de recherche avancent et des projets dérivés se baladeront un beau jour sur la Lune, sur Mars ou même beaucoup plus loin…

TÉLÉMANIPULATION ET EXOSQUELETTE Les robots ERA et Eurobot, télémanipulés, serviront donc principalement à multiplier la force de manipulation d'un humain dans l’exécution de différentes tâches. Tout le travail de l'ESTEC constitue à mettre au point un système de télépilotage opérationnel et sûr. Pour cela, l'ESA a imaginé un exosquelette capable de récupérer les mouvements du pilote pour les faire exécuter par le robot en temps réel. Nous avons eu d’ailleurs le plaisir (et l'honneur) de contempler (et, pour certains, de tester) cet exosquelette en train de piloter à quelques mètres un bras provenant d'un robot allemand Justin (de DLR). Le robot répondait parfaitement aux gestes générés par le pilote. (Il est doté d’un retour de force pour que le pilote puisse ressentir ce que touche le robot. Il peut ainsi percevoir la texture de ce qu’il manipule et s'y enfoncer — voire ressentir un éventuel rebond.) Visiter un tel lieu est impressionnant ; la NASA états-unienne n’est pas la seule à faire rêver des amateurs de technologies spatiales comme moi ! L'ESA et l'espace à l'européenne fascinent et bientôt ces technologies devraient nous permettre non seulement d'étudier et d’explorer notre Système solaire — mais aussi de motiver des actions entrepreneuriales. L'espace sera très vraisemblablement le domaine privilégié de la prochaine révolution industrielle, après la robotique et l'impression 3D… ■Frédéric Boisdron

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LA DOMOTIQUE ET SON ÉCOSYSTÈME Le progrès technologique nous a appris que nous éprouvons le besoin irrépressible d'accroître notre emprise sur l’environnement. C’est dans ce sens que la domotique constitue l’une des révolutions technologiques majeures du siècle : elle va nous permettre d’exercer une emprise quasi totale sur les objets de notre foyer et sur leurs fonctions. Dans cet article, nous vous présentons succinctement les dernières tendances en matière de domotique… LES LEADERS Chacon est un fabricant belge de produits électriques et domotiques. Il propose une gamme intéressante de matériels sans fil à la qualité satisfaisante et au design plutôt sympa. En plus de ça, ses prix sont réellement intéressants ! Les modules que commercialise l’entreprise peuvent être une solution pour les personnes gênées par des problèmes de perturbations électriques sur leur installation domotique X10, au contraire de certains concurrents. De plus, ces modules Chacon n'utilisent pas le courant porteur mais uniquement des signaux RF. Notons que le gros avantage de ces produits, c’est le protocole de transmission radio utilisé. En effet, ces modules sont basés sur le protocole Home Easy, qui est pris en charge par les interfaces RFXCOM. Elles existent dans des versions récepteur et/ou émetteur et se connectent en USB, Ethernet ou WiFi (suivant les versions) sur le PC. Et à partir d'un ordinateur équipé du lo-

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giciel HomeSeer et d'une interface RFXcom, on peut contrôler son installation domotique et cela très facilement. L’inconvénient — Il est parfois nécessaire d'ajouter des relais pour augmenter la distance de transmission des différents modules. Les avantages — Très facile à installer ! — Le prix des différents modules est d'un très bon rapport qualité-prix — De nombreux modules permettant de gérer la maison (lumière, prises...). — Un système évolutif permettant de compléter facilement le système domotique. Avidsen est une entreprise française qui porte une attention toute particulière à l’environnement social et naturel dans lequel nous évoluons et se veut, selon ses dires, soucieuse de ses consommateurs, de ses clients et de ses col-

laborateurs. Elle est, depuis sa création en 1998, spécialisée dans l’accessoire connecté avec ou sans fil, au design tendance, qui rend la maison intelligente. (Des lumières qui s’éteignent toutes seules en cas d’oubli, le chauffage qui se coupe quand on ouvre une fenêtre ou quand la maison est vide — leur technologie rend tout cela possible.) Avidsen permet ainsi de réaliser jusqu’à 20% d’économies en matière d’énergie. Sécurité, confort, accès, chauffage et énergie — le pôle de recherche et de développement Avidsen, basé en France, vient de concevoir la gamme d’accessoires domotiques Thomson. Une solution innovante, disponible fin 2012, spécialement créée pour piloter et gérer à distance une maison très facilement, même pour les novices en nouvelles technologies. La gamme domotique Thomson est un système facile, évolutif et interactif, fonctionnant grâce aux protocoles ARW (Avidsen Radio Wave). Elle constitue un bon compromis entre sécurité et gestion domotique.

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“Ces différentes sources d’énergie suffisent à alimenter chaque module pour transmettre les informations sans fil. Du coup, aucun fil et aucune pile ne sont nécessaires : impressionnant — n’estce pas !…” Module alarme Protégez votre maison en étant prévenu d’éventuelles intrusions à tous les instants. Module vidéosurveillance Gardez un œil sur votre maison 24 h/24. Interphone/vidéophone Simplifiez la vie de vos invités en faisant installer un interphone ou un vidéophone. Module éclairage Rendez votre éclairage intelligent : il s’allumera automatiquement à la tombée de la nuit.

Piloter sa maison depuis sa tablette, une utopie aujourd'hui réalité !

Simples à installer, la plupart de ces accessoires Thomson sont sans fil et permettent de gérer une multitude d’actions : mettre en route une alarme, être informé d’une intrusion, activer une simulation de présence (éclairages, musique… ), ouvrir ou fermer les volets ou le portail, être informé d’un incendie, d’une fuite d’eau. Ou encore surveiller une personne à mobilité réduite, les enfants et les animaux domestiques, enclencher des appareils électriques, de l’électroménager, allumer ou éteindre le chauffage, le chauffe-eau, surveiller sa consommation éner-

gétique et être informé des conditions climatiques qui règnent dans un domicile… LES MODULES DOMOTIQUES Module prise Connectez les objets de votre maison par l’intermédiaire de prises intelligentes ! Module pour interrupteur Rendez intelligents vos interrupteurs pour qu’ils interagissent avec tous les objets de votre foyer. Module volet roulant Automatisez vos volets, connectez-les à votre foyer !

LES PROTOCOLES PHARES EnOcean est une société qui a été montée en 2001 par Management & Siemens Technology Accelerator. En 2002, cette société a conçu un système de récupération d’énergie totalement révolutionnaire, l’energy harvesting. Cette solution est basée sur des convertisseurs d’énergie miniaturisés, une électronique de très basse consommation et une technologie radio d’une fréquence de 868 MHz pour l’Europe et de 315 MHz pour les États-Unis. Ces modules radio utilisent l’énergie disponible dans l’environnement proche et sont autonomes : ils captent uniquement l’énergie par pression sur un interrupteur, par cellule photovoltaïque ou par différence de température — en utilisant par exemple des vannes thermostatiques. Ces différentes sources d’énergie suffisent à alimenter chaque module pour transmettre les informations sans fil. Du coup, aucun fil et aucune pile ne sont nécessaires : impressionnant — n’est-ce pas !… Le Z-Wave est un protocole de communication sans fil entre appareils électroniques. Il se veut principalement destiné à la domotique, est plutôt sécurisé, fonctionne à double sens (c’est-àdire que chaque composant est à la fois récepteur et émetteur) et est employé dans un système de réseau maillé. (Il utilise les radiofréquences pour établir la communication.) C’est dans ce sens qu’il peut permettre à deux composants électroniques Z-Wave de discuter pour échanger des informations, qui peuvent être des données très variées, allant du relevé de température aux ordres de type ON ou OFF ou aux statuts comme Je suis allumé. (Comme il est véhiculé par un signal RF sans fil, la portée d’un signal Z-Wave est restreinte par l’environnement. Les murs, par exemple, freinent sa progression dans les airs — on a d’ailleurs l’habitude de considérer que ce signal, dans une résidence classique, a une portée de 30 m à l’intérieur et de plus de 100 m à l’extérieur, en plein air.)

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LA DOMOTIQUE ET

De gauche à droite… La domotique propose de plus en plus de services. Certains incluent même des applications destinées à la santé. — La domotique simplifie de nombreuses tâches de la maison.

LES BOX DOMOTIQUES Netatmo est une station météo personnelle. Produite par une société française, cette box domotique va changer notre façon de nous informer de la météo et nous aider à améliorer notre environnement. Elle est constituée de deux capteurs (un pour l'intérieur et un pour l'extérieur) et veille sur notre bien-être à partir d’un iPhone, d’un iPad ou d’un terminal tournant sur versions Android, 4.0 et supérieures. Elle permet de contrôler rapidement, sur un smartphone, la qualité de l'air intérieur et de l’air extérieur, l'humidité, la température, le taux de CO2 intérieur, le confort sonore, la pression atmosphérique et la météo… Ce n'est pas une énième station météo domestique : ses utilisateurs peuvent partager leurs informations (fournies par le module extérieur) sur un réseau social et participer à une expérience scientifique. Vous vous rendrez ainsi compte que le taux de CO2 et la température intérieure d'un foyer peuvent servir à autre chose que la surveillance de notre environnement. (La technologie Netatmo a été récompensée par Fleur Pellerin, notre ministre déléguée chargée des PME, de l’Innovation et de l'Économie numérique, et a déjà été nommée dans trois catégories du CES 2013 pour son côté innovant.) L’avantage — L’objet est vraiment très beau et très sobre. Les inconvénients — L’objet est design mais un peu volumineux.

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SON ÉCOSYSTÈME

Les applications et les box Netatmo.

Aussi le module extérieur craint-il l’eau : pour un capteur, c’est plutôt gênant !… Le Wireless Sensor Tag est un tag développé par la société californienne CAO Gadgets. Le tag est en fait un petit périphérique équipé d’un capteur de température, d’un capteur de mouvement ultrasensible, d’un beeper et d’une Led, qui communique avec une passerelle réseau. Plusieurs applications sont possibles avec les tags de ce genre, comme des notifications sur le

smartphone lors d’une ouverture de porte, une notification dans le cas d’une température trop haute ou trop basse, le monitoring de la température intérieure ou extérieure, la possibilité de retrouver un objet égaré en faisant sonner un objet (clefs, télécommande…), etc. L’OW-SERVER est un contrôleur 1-Wire qui vous permettra d'accéder directement à tous vos devices, de votre réseau Ethernet. Il prend en charge l'interrogation périodique des sondes

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“Netatmo est une station météo personnelle. Produite par une société française, cette box domotique va changer notre façon de nous informer de la météo et nous aider à améliorer notre environnement.”

Au dessus… Le kit interphone de la société Avidsen. — En dessous… Les tablettes du commerce sont souvent mises à contribution : ici des iPad d'Apple. — La tablette de pilotage prendra place dans de nombreuses maisons à l'avenir.

connectées toutes les deux secondes. Grâce à ce module, vous pourrez distribuer votre réseau 1-Wire plus facilement, en ajoutant plusieurs OW-SERVER. Vous pourrez aussi aisément ajouter une connexion WiFi ou CPL à votre réseau 1-Wire en utilisant des périphériques réseau

standards. Son architecture LAN fournit même la possibilité d'accéder directement à votre réseau 1-Wire à partir d’Internet ! Ce serveur maintient à jour une liste des sondes du réseau 1-Wire. On peut alors aller lire cette liste et il n'y a pas de surcharge du réseau. Vous lisez les données seulement lorsque vous en avez besoin et comme le processus de lecture s’effectue en arrière-plan, la lecture est instantanée. (L'interface Web du module vous permettra aussi d'afficher les valeurs des sondes de votre réseau. Ces valeurs sont mises à jour automatiquement grâce à l'utilisation d'Ajax, ce qui évite un rafraîchissement intempestif de la page.)

baisse. (Le tout est contrôlable d’une interface mobile pour permettre une prise en main à distance très simple.) Cette carte électronique possède aussi un mécanisme de watchdog — capable de faire redémarrer votre box dès qu'elle ne répond plus au ping. Enfin, elle est dotée par défaut de huit sorties relais (il se révèle possible de monter jusqu'à trente-deux par le biais de cartes d'extension — si jamais vous aviez comme projet de connecter toute votre alimentation à une IPX800).

L'IPX800 est commercialisée par GCE Electronics, une société française. C’est une carte électronique capable de contrôler des entrées digitales, analogiques et des sorties relais sur contact inverseur pour éteindre ou allumer des appareils électriques. Elle est dotée d'une interface Web d'administration et se révèle capable de communiquer des informations sur votre réseau informatique dès que des événements se produisent. Et l’IPX800 peut supporter un grand nombre de périphériques… Il vous est possible, par exemple, de connecter des détecteurs de mouvement, des thermomètres, des détecteurs de luminosité et des détecteurs d'ouverture de porte… Et aussi d'interagir dynamiquement sur les contacts inverseurs dès que la température

■Boris Kesler

Remerciements à la plate-forme touteladomotique.com — sans laquelle cet article n’aurait pu être rédigé.

Piloter sa maison depuis son canapé, c'est désormais le présent.

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LA MAISON DU FUTUR

Rachid Alami, coordinateur des équipes du programme robotique au LAAS de Toulouse, nous a ouvert les portes de l’ADream (Architectures dynamiques reconfigurables [pour systèmes] embarqués autonomes mobiles) — la maison du futur inaugurée en juillet 2012. Récit d’une visite guidée dans le « lieu » intelligent de demain…

L’HISTOIRE D’ADREAM Il a fallu environ cinq ans (de 2007 à 2012) pour concevoir et construire le premier bâtiment à énergie active du CNRS. Une réalisation de 1 700 m² sur trois étages pouvant accueillir cent cinquante personnes, intégrant 720 m² de panneaux photovoltaïques et qui a coûté plus de sept millions d’euros. L’idée à l’origine de ce projet — soumis au Contrat de projets État-région (CPER) — était de travailler sur l’intelligence ambiante. Ce concept, très innovant à l’époque du lancement d’ADream, implique un système « complet », avec des capteurs, des actionneurs, des robots — connectés et communicants, au service de l’homme, qui est alors plongé dedans. Dans un tel environnement, l’intelligence diffuse partout. C’est au moment du démarrage du projet que les équipes du LAAS ont mené la réflexion suivante :

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« Si on construit la maison du futur, elle sera obsolète et dépassée le jour où on l’aura construite, raconte Rachid Alami. On va donc construire un laboratoire, suffisamment large pour qu’on puisse installer à l’intérieur des décors de cinéma, faire des mises en scène. » Et c’est ce qui a été fait… En contemplant la salle principale du bâtiment (d’une terrasse située au premier étage), le coup d’œil est garanti : on se croirait dans un studio de cinéma en voyant l’appartement qu’on y a construit et qui est bien évidement démontable. Tout autour de cette pièce centrale se trouvent les bureaux. Et dans chaque pièce, tout est prévu pour effectuer des connexions. UN BÂTIMENT MODERNE ET FÉDÉRATEUR Bâtiment du futur veut aussi dire énergie renouvelable ! L’ADream est en effet un bâtiment à

zéro énergie. Rachid nous explique : « Le bâtiment en lui-même est un bâtiment moderne. Il y a une façade où les panneaux solaires sont intégrés : ils ne sont pas simplement posés dessus. Le bâtiment est donc économe en énergie et utilise aussi la géothermie. Il n’y a pas de climatisation mais un système de ventilation du sous-sol. C’est le premier bâtiment du CNRS à énergie positive. » C’est donc un bâtiment doublement intelligent car il se gère en termes d’énergie et abrite l’intelligence ambiante. L’ADream fédère plusieurs thèmes de recherche du LAAS, qui ont convergé pour travailler sur cet objet commun (le système d’intelligence ambiante donc). Réseaux reconfigurables, M2M (Machine to Machine), sûreté des données et de fonctionnement des systèmes, commande et optimisation, microélectronique et RFID, an-

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“Il a fallu environ cinq ans (de 2007 à 2012) pour concevoir et construire le premier bâtiment à énergie active du CNRS.” Image prise dans l'ADream lors d'un reportage réalisé pendant l'inauguration du bâtiment. (Photo Arthur Bramao)

À TOULOUSE C’EST AUJOURD’HUI ! tennes, protocoles, systèmes embarqués — et la robotique bien évidemment —, voilà la liste non exhaustive des compétences que le LAAS a mises au service de ce lieu d’exception. « Moi, roboticien, je pense que l’objet le plus intelligent, le plus complexe dans un système ambiant, c’est un robot (ou des robots), nous confie Rachid. C’est nous qui avons le plus de besoins et nous qui concentrons un certain nombre de fonctions clés. Le cœur de la robotique, c’est l’intelligence, l’autonomie et l’intégration des fonctions sensorimotrices. Ensuite, pour mettre tout

en place, on est obligé de faire de l’informatique avancée, communicante — du réseau […]. Mais ce n’est pas le cœur de notre métier, même si on fait ça tout le temps. » UNE PLATE-FORME OUVERTE À L’INTERNATIONAL Dans le domaine de la robotique, une quarantaine des quatre-vingts roboticiens du LAAS sont impliqués dans plusieurs projets nationaux et internationaux. Citons par commencer le tout récent projet européen SPENCER pour le dé-

veloppement d’un robot guide, dont la version finale sera employée à l’aéroport de Schiphol (Amsterdam) par KLM. Et SAPHARI est en cours : un projet européen de robot équipier, qui prévoit la cohabitation de l’homme et du robot dans l’atelier. L’ADream disposera donc d’un « coin atelier ». Parmi les partenaires dudit projet figurent Kuka, le DLR (Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt), EADS (intéressé au robot industriel du futur qui travaillera à l’intérieur des fuselages aux côtés des techniciens et en dehors de sa cage). Il sera aussi le

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LA MAISON DU FUTUR, À TOULOUSE — C’EST AUJOURD’HUI ! » : il faut qu’il puisse exécuter des gestes qui ne soient pas effrayants, des mouvements qui ne choquent pas — compréhensibles et lisibles au sens de l’intention. Au début, cet aspect n’était pas pris en compte par les roboticiens, dont l’ambition consistait seulement à déplacer un objet d’un endroit à l’autre sans collision, en ajoutant des critères comme l’optimisation des temps (aller vite) ou de l’énergie (consommer peu). L’intentionnalité du geste, le confort de l’utilisateur et le protocole n’étaient pas pris en compte. « Quand on entre dans la bulle de quelqu’un, on n’entre pas comme ça… Quand il y a un robot qui se place entre nous et la télé, c’est gênant et on n’a pas envie de devoir tout dire au robot. Il faudra qu’il puisse le comprendre tout seul », précise Rachid. ADREAM TO DREAM… Le décor (actuel) de la maison reconstruite dans la grande salle de l’ADream comporte trois lieux : la salle à manger-bureau, utilisée pour les De gauche à droite… Vue aérienne du bâtiment Adream depuis la grue du chantier voisin (Photo ©CNRS Photothèque / Cyril Fresillon) — Le robot PR2 de Willow Garage donne la télécommande de la télévision (Photo Arthur Bramao)

théâtre du développement de systèmes autonomes communicants reconfigurables. (Il s’agit de diverses applications — comme une flotte de robots, capable d’effectuer des tâches de sauvetage.) Enfin, des drones volent aussi dans l’édifice : des projets français sont en cours avec l’ENAC et l’ONERA ; le projet européen ARCAS a lui aussi pour finalité le développement d’un drone pouvant effectuer des réparations. DES ROBOTS ET DES HOMMES DANS LE BÂTIMENT INTELLIGENT En plus des problématiques classiques de la robotique mobile, deux nouveaux aspects sont à prendre en compte… Le premier est celui des systèmes multi-robots, pour permettre donc la coopération de plusieurs robots. Le deuxième explore la collaboration et l’interaction entre l’homme et le robot. Comment l’homme est-il perçu dans le bâtiment intelligent ? Soit il se présente comme un agent ou un passant car le robot ne travaille pas avec lui, soit l’homme bénéficie d’une assistance, soit il apparaît comme un équipier, soit c’est l’homme distant qui pilote le système… Il s’agit donc de contextes différents : le robot assistant, par exemple, apparaît comme une personne dépendante — qui a des difficultés à se déplacer et à voir. Il existe un autre contexte, dans l’usine (du futur) : la collaboration effective de l’homme et du robot… « Ce robot-là n’existe pas encore : le robot physique est là, mais le robot logiciel est en développement », affirme Rachid. (Ce robot équipier, à

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la différence du robot assistant, travaille avec des professionnels et il peut donc supposer que ces professionnels savent beaucoup de choses sur lui et sur la tâche à accomplir. L’efficacité va prendre le pas sur le reste.) Dans les deux cas, assistant ou équipier, le robot doit en permanence accomplir sa tâche en percevant l’homme, doit essayer de comprendre ce qu’il fait et développer des comportements interactifs. Car l’homme figure dans son environnement. Quand le robot se trouve chargé d’une tâche, il ne doit pas seulement être sûr mais aussi « acceptable

travaux du groupe M2M ; la chambre à coucher, où sont installés des capteurs pour le monitoring des activités de l’homme (ici on est capable, par exemple, de détecter une chute) : enfin, le séjour, dédié à la robotique avec le robot PR2. Dans ce décor, il n’y a pas de cuisine… « Ce n’est pas la peine, tant qu’on ne sait pas manipuler les matières molles. On n’a pas encore assez de dextérité », commente Rachid. Dans cet environnement, le robot mesure l’activité de l’homme, la perçoit et se montre capable de l’interpréter. Il sait mesurer en permanence les « af-

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“Comment l’homme est-il perçu dans le bâtiment intelligent ? Soit il se présente comme un agent ou un passant car le robot ne travaille pas avec lui, soit l’homme bénéficie d’une assistance”

Interaction humain-robot avec le robot PR2. (Photo ©CNRS Photothèque / Cyril Fresillon)

Salle expérimentale du bâtiment Adream. (Photo Anne Mauffret / LAAS-CNRS)

Vue générale de la salle de test. (Photo Anne Mauffret / LAAS-CNRS)

fordances » (la capacité qu’ont les objets de suggérer leur utilisation). L’environnement est toujours interprété selon ce qu’il est possible d’y faire. Les poignées, par exemple, peuvent être

manipulées. C’est une approche développée par les psychologues et une approche fonctionnelle, pour le robot, de ce qu’il faut exécuter. En termes d’interaction homme-machine, une fois que le robot a perçu l’homme, il calcule ce que ce dernier peut atteindre et attraper avec un effort moins important — et ce qu’il ne peut pas atteindre… « Prenons l’exemple de deux téléphones visibles sur une table, dont un seul est atteignable par l’homme, qui est assis. Le robot calcule lequel des deux prendre à la commande Donne-moi le téléphone. Un robot plus simple aurait demandé Lequel ?, et l’interaction aurait été plus lourde. Si l’un des deux téléphones est caché, le robot suppose que je ne connais pas l’existence du deuxième. Mais si je demande Où est le téléphone ?, il s’agit de celui qui est caché. Donc, ces notions-là permettent au robot d’être beaucoup plus pertinent, de bien comprendre et de répondre aux ordres, en conformité avec ce que dit l’homme », nous explique Rachid. Ces calculs sont en cours de développement, mais il faudra qu’ils soient capables de reconnaître un objet, de le localiser… C’est là que les choses se séparent car il y a les couches hautes d’interaction et les couches basses d’interprétation, de reconnaissance d’objets. Pour l’instant, le problème se trouve simplifié par l’utilisation d’objets marqués par des tags. Quand le robot perçoit le tag, l’objet est localisé (en supposant que c’est un téléphone). Entre-temps, l’équipe du RAP travaille sur la perception des objets, ce qui permet d’avancer. Pendant longtemps, les chercheurs se

Vue du salon et du robot PR2 par le haut. (Photo Anne Mauffret / LAAS-CNRS)

sont acharnés à vouloir absolument tout faire, en refusant d’utiliser des tags. Mais le résultat s’est montré trop imprécis : en effet, si les fonctions de perception permettent de localiser les objets existants, elles ne sont pas encore assez fiables et robustes. (Pour l’instant ces fonctions sont étudiées sans être intégrées dans un système complet…) L’interface entre l’homme et la machine ne disparaîtra pas pour autant. Par le biais des smartphones, elle arrive sur le portable. (C’est d’ailleurs une des applications déjà développées par les chercheurs du LAAS. Il n’y aura plus d’écran spécifique pour interagir avec le robot et les interfaces seront elles aussi de moins en moins spécifiques — mais plus naturelles, plus intuitives et plus adaptables.) ■Simona D'Attanasio

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RACHID ALAMI

ROBOTICIEN

Rachid Alami est un roboticien mondialement connu — et reconnu pour ses travaux de recherche… Nous l’avons interviewé pour tout savoir de sa vision de la robotique : quel avenir prévoit-il pour ce domaine en plein essor ? Planète Robots : Le premier humanoïde a été révélé au grand public par Honda en 1993, il y a vingt ans. Aujourd’hui, il se dit que dans vingt ans, il y aura des robots partout… Pensez-vous que ces prévisions sont réalistes ?… Rachid Alami : Je crois que dans vingt ans, il y aura des applications de robots autonomes, pas forcément humanoïdes — mais tout de même des applications de robots mobiles manipulateurs, suffisamment fiables et robustes pour être effectivement utilisés dans la vie de tous les jours, pour plein de tâches : des robots assistants, des robots dans les usines… J’en suis convaincu ! P.R. : Et pourquoi pas aujourd’hui ? R.A. : Parce que ce n’est pas au point… Plein de choses ne sont pas suffisamment mûres, parce que toutes les idées ne sont pas là. Il y a des avancées à faire. C’est vrai qu’il y des domaines où c’est en train d’évoluer très vite, par exemple pour les drones. Les drones vont arriver, il y aura des applications grand public ou en tout cas de services. Et il est sûr que dans les dix années à venir, il y aura des drones dans l’agriculture. Il va y avoir des coopératives agricoles qui vont en avoir un. Et il s’agit de robots autonomes, qui vont accomplir une tâche et revenir. Ce qui a permis de faire avancer les drones, c’est le GPS — qui désormais ne coûte pas cher, qui est intégré. C’est donc la miniaturisation… Mais parfois les applications de robotique peuvent ne pas être génériques. Cela peut couvrir un champ d’activité et rester pertinent : le robot aspirateur, par exemple, on commence aujourd’hui à en vendre, ou le robot tondeuse. Toutes les activités de déplacement sur un terrain qui n’est pas tout plat sont en train d’arriver. Les voitures autonomes sont en train d’arriver, c’est sûr… Nous ne sommes pas loin ! Il y a maintenant beaucoup de robots chirurgicaux Da Vinci. Et je pense que l’utilisation des robots restera tout de même l’idée des ingénieurs et des industriels, de la même manière que les portables. Il y a des choses qui peuvent aller très vite. Des applications sympas, des manières de combiner les choses vont apparaître…

Rachid Alami et le robot PR2 de Willow Garage.

P.R. : Si l’on veut identifier des axes de recherche, où sont situés les vrais défis ? R.A. : Je pense que le grand défi de la robotique, aujourd’hui, c’est la manipulation. Manipuler des objets, les prendre, bien les poser, manipuler des objets souples, pas uniquement rigides, c’est un vrai défi qui mélange plusieurs aspects : à la fois du matériel, mais aussi de l’intelligence, de l’apprentissage. Il y a de beaux travaux de recherche à faire là-dessus. On voit bien qu’il y a là un problème matériel, des robots souples avec des peaux, des contacts — mais il y a aussi de l’intelligence, de la manipulation. Pas de raison qu’on n’arrive pas, petit à petit, à manipuler ces objets-là ! Mais cela risque de prendre un peu de temps… Il semble aussi qu’actuellement la perception stagne dans un vrai blocage (la perception dans le sens de l’interprétation des données, de l’algorithmique), même si les avancées au niveau matériel vont permettre d’améliorer la situation. Souvent, les effets vont se combiner… Cela réserve parfois des surprises, des choses qui avancent plus vite que prévu. Ce qui commence à être bien maîtrisé aujourd’hui, c’est la navigation : toutes les applications qui lui sont associées vont commencer à arriver, dans

les airs comme sur la route. Ce n’est pas réglé à 100 % : on peut encore affiner, on peut faire mieux, mais ça commence à être pas mal ! Il y a des voitures qui roulent bien, qui roulent vite et sont presque sûres. Il existe aussi un autre aspect, absolument clé : le robot qui s’autocontrôle en permanence, qui est capable de se reprendre. Cela concerne le côté logiciel. Les robots physiques sont aussi en train de s’améliorer et vont être plus souples, moins dangereux. Et puisque plus souples, ils vont permettre de maîtriser les efforts, les contacts et être plus faciles à utiliser et à programmer ! Le robot, aujourd’hui, ne permet pas l’erreur — l’erreur le casse… Ces robots vont toutefois pouvoir faire des erreurs, rater des tâches — mais cela ne se traduira pas par un robot en panne car il va pouvoir se reprendre pour terminer la tâche… P.R. : Va-t-on pouvoir enfin intégrer la Troisième Loi d’Asimov ? R.A. : Juste un peu… On va faire un robot capable de se contrôler et de se reprendre. (Donner à la perception une petite chance d’échec.) Pour le moment, dès que le robot rate quelque chose, c’est fini…

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RACHID ALAMI, ROBOTICIEN maine, nous avons juste commencé un petit peu. Plein de questions intéressantes restent ouvertes — la manière dont le robot doit interagir avec l’homme et les usages à définir. Elles sont intéressantes parce qu’elles montrent bien que le robot interactif, finalement, apparaît plus intelligent que le robot autonome esseulé. Interagir demande beaucoup de subtilité, beaucoup de finesse dans la compréhension, dans la réflexion — du fait qu’il faut accomplir la tâche et en même temps « monitorer » l’homme… Là aussi, les choses avancent. Et pour l’interaction comme pour la manipulation, on ne fera rien sans une réelle maîtrise de l’apprentissage. (C'est-à-dire sortir du schéma où l’on programme le système.) Le robot doit s’adapter et apprendre : c’est ce qu’on appelle l’apprentissage incrémental… Actuellement, quand on développe des planificateurs, on les programme et une fois que c’est programmé, c’est figé ! P.R. : Pour résumer, que nous manque-til pour construire un robot semblable à ceux du recueil de nouvelles d’Asimov — I, Robot ? R.A. : Il manque plein de choses… On ne sait pas faire marcher de manière souple, flexible (marcher, tomber et se relever). Marcher un peu, on sait le faire — mais là c’est vraiment marcher, courir... Ensuite, reste la manipulation : savoir manipuler, c’est une chose, mais pour faire quoi ?… Cela relève de l’apprentissage des tâches, de l’interaction et du contrôle (au sens de l’organisation de tout cela), afin que le tout ait un sens et fonctionne ensemble. Et puis ce robot-là, même s’il fonctionne, il faut qu’il soit robuste : il va s’user un petit peu et s’adapter en permanence… Aujourd’hui, il existe des brouillons de tout ça. La situation ressemble à celle des prototypes d’avions des frères Wright du début du siècle dernier, quand ils commençaient tout juste à décoller. Ils ne servaient à rien… On en est encore là, tout au début. Dans vingt ans, on disposera du robot utile à la maison, utile dans l’entreprise. Sympa à utiliser, le robot outil doit être relativement souple pour être vraiment intéressant.

Un robot 4 roues équipé d'un senseur Velodyne Lidar HD

P.R. : Qu’est-ce qui a permis, en particulier, l’évolution de la voiture ? R.A. : C’est la fusion des données de plusieurs capteurs, mais c’est aussi la maîtrise des techniques de type SLAM (Simultaneous Localization And Mapping), de construction de modèles de l’environnement et de fusion de modèles d’environnement, les techniques de planification réactive de navigation, un peu de commandes également (je ne pense pas que les commandes soient très sophistiquées pour les véhicules).

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Peut-être que plus de sophistication se révélera nécessaire quand on voudra construire des voitures qui iront plus vite… et déraperont (rires). Il faudra les équiper de commandes bien conçues. P.R. : L’interaction représente-t-elle aussi un défi ? R.A. : Bien sûr, c’est celui que je préfère. Ça avance, mais il y a plein de progrès à faire. Nous n’avons pas encore vraiment exploré ce do-

P.R. : Beaucoup d’entreprises se lancent actuellement dans la robotique… Estce trop tôt ? R.A. : Il y a quand même des choses qui sont en train de se produire… Parfois je pense qu’un robot capable de naviguer correctement dans un environnement intérieur, de ramasser des objets, de se connecter à Skype, et donc distant d’une certaine manière, serait déjà utile Il n’y a pas de raison que dans dix ou vingt ans on n’ait pas ça ! Beaucoup d’applications vont débouler — même s’il y a des idées qui n’ont pas fonctionné — par exemple le robot Aibo. Microsoft avait pensé à

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“Il n’y a pas assez de roboticiens en France et donc il n’y a pas assez de recherche en robotique — c’est bien dommage ! Car souvent les chercheurs en France se cantonnent à des champs un peu particuliers… ”

L'interaction homme-machine, un des plus grand défi de la robotique. Ici le robot Asimo de Honda. — Rachid Alami devant le pavillon ADream.

des robots jouets bénéficiant de l’App Store (pour acheter les fonctions par le biais d’Internet). Le problème, c’est qu’il s’agit de robots qui ne bougent pas beaucoup et n’accomplissent pas vraiment des tâches — mais ça va venir. Aujourd’hui, les gens font vite le tour de la question et s’ennuient, parce que tout ça ne sert à rien ! P.R. : Et en matière d’énergie, cela posera-t-il des problèmes ? Nous nous trouvons dans un contexte de crise économique et énergétique… La robotique est un domaine coûteux, grand consommateur d’énergie… R.A. : Je pense que cela ne constitue pas un vrai problème… La robotique va profiter des avancées qui interviennent dans tous les autres domaines. Elle ne va pas en souffrir, elle va plutôt en profiter ! La preuve, les progrès dans la miniaturisation des batteries… Je ne pense pas que les économies d’énergie imposées vont nous faire arrêter la robotique. Si les robots sont bien conçus, ils vont nous permettre au contraire d’économiser cette énergie. P.R. : Parlons de formation.… Qu’est-ce qui fait un bon roboticien ? La robotique est-elle plus que la somme des compétences qu’elle réclame (en mécanique, électronique, informatique, automation) ? R.A. : Je pense qu’il y a une approche de la robotique qu’il faut cultiver et croiser et qui n’est pas évidente… Ce qui ne veut pas dire que le roboticien va tout faire : il pourra très bien s’appuyer sur d’autres savoir-faire mais une approche robotique se révèle nécessaire pour

intégrer — et elle se place juste au niveau de la boucle sensorimotrice et de l’intelligence bouclée sur l’environnement. Je pense qu’il existe un état d’esprit (ou un savoir-faire) robotique, qui demande qu’on touche à pas mal de disciplines — mais ce centre d’intérêt existe. Former des ingénieurs roboticiens vaut vraiment le coup. Dans la construction d’une voiture de F1, des spécialistes interviennent, mais il y a quelqu’un qui conçoit la voiture… C’est tout un ensemble de choses. Le roboticien est là (sauf qu’un robot, c’est beaucoup plus compliqué qu’une voiture). Moi, je suis informaticien, j’ai fait un peu d’Intelligence Artificielle. Une meilleure formation en automatique et une petite formation en psychologie m’auraient beaucoup apporté dans mes jeunes années… P.R. : Quelles sont les forces et les faiblesses de la robotique en France ? R.A. : Il n’y a pas assez de roboticiens en France et donc il n’y a pas assez de recherche en robotique — c’est bien dommage ! Car souvent les chercheurs en France se cantonnent à des champs un peu particuliers… Il y a donc beaucoup de recherche relativement isolée. Mais il existe quand même une communauté robotique qui n’est pas négligeable et fonctionne bien — elle pourrait être plus nombreuse et encore plus puissante. J’espère que ça va venir ! Et au niveau industriel il y a quelques jolis succès, mais pas assez… La force de la France, c’est d‘avoir une communauté où l’on se connaît bien, qui travaille bien en collaboration. On peut aussi mentionner un autre aspect, une appréciation personnelle en fait : selon les pays et pour des raisons de culture scientifique,

ce n’est pas toujours la communauté dominant la robotique qui l’a « accaparée ». Au Japon, c’est la communauté de la mécatronique et pas les informaticiens ; les spécialistes de l’IA sont écartés de la robotique… En Italie, ce sont surtout les mécaniciens et les automaticiens. En Allemagne, c’est beaucoup plus mélangé, mais il y existe aussi le côté mécatronique. Et ça constitue une faiblesse : au Japon, le côté « autonomie » ne sera pas développé… La robotique doit être partagée entre plusieurs communautés ; c’est un peu le cas en France, où c’est plus ouvert. Aucune communauté ne domine. Mais aujourd’hui, cette situation est en train d’évoluer car la robotique diffuse. Tout le monde dit maintenant : « Je fais de la robotique ! » Elle diffuse donc et c’est bien, parce que ça va la faire avancer. Plus les gens travaillent dessus, plus il y a de masse critique et plus il y aura de choses intéressantes ; des choses stupides aussi, il faut bien le dire — mais également des gens venant d’horizons différents, qui vont apporter de précieuses idées. C’est bien — mais tout ne sera pas bien là-dedans… P.R. : Finalement ce mot, « robot », on le garde ? Quelle est d’ailleurs votre définition du « robot » ? R.A. : Oui, on le garde ! Il est sympa… Le « robot », c’est le robot de nos rêves ! Sympa et capable de tout (omniscient, omnipotent et attachant)… C’est R2-D2 — quoi ! R2-D2 est bizarre parce qu’il a des roues et passe partout… Et on ne comprend pas comment ! ■Propos recueillis par Simona D'Attanasio

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LE KOMPOTT : UNE AIDE PRÉCIEUSE POUR LES SENIORS !

Imaginé et mis au point par Florian Wille et Nino Cometti, deux étudiants de l’Arts Interaction Design lab (université de Zurich), le Kompott est un prototype d’agent robotique conçu tout spécialement pour aider les personnes âgées à se connecter au monde du numérique. 40

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“Le Kompott est uniquement constitué d’une tête, qui ressemble un chouia au casque d’un astronaute et peut tourner son cou.” reconnaître la voix de son utilisateur mais aussi de répéter à haute voix certains ordres et certaines instructions, il peut recevoir des textes comme des messages vocaux et les lire à voix haute. Son visage est constitué d’un écran tactile qui affiche des icônes correspondant à chaque type de contenu. Et son interface, intuitive, se révèle facile à utiliser pour accéder à différents canaux de communication (incluant les e-mails et les vidéos), aux divers services de chat et aux applications des réseaux sociaux comme Facebook ou Google+. Il offre de plus plusieurs commandes tactiles : donner une petite tape sur le haut de sa tête le met en mouvement ; une autre sur les côtés de ladite tête (gauche ou droite, suivant les cas) permet de faire défiler des icônes aisément reconnaissables et d’accéder ainsi aux menus proposés. (Les messages reçus apparaissent sur le visage du robot.) Il suffit ensuite d’appuyer sur l’élément sélectionné pour l'ouvrir. Les personnes qui ont des difficultés à déchiffrer le texte à l'écran reçoivent l’aide du robot, qui utilise la synthèse vocale pour lire les messages à voix haute. Pour y répondre, on se contente de parler devant le micro qui s’affiche sur son visage puis on lui demande de retranscrire les paroles prononcées sous forme de texte (grâce à son programme Speech-to-Text) avant que ce dernier soit envoyé à son destinataire sous forme d’e-mail. Enfin, l’utilisateur accède à l’intégralité de la liste de ses contacts (enregistrés et représentés via une grande photo) en pressant simplement le gros bouton situé au milieu du buste du robot…

Kompott pourrait être la suite logique des ordinateurs et tablettes dédiés aux séniors.

FAIRE FACE AU VIEILLISSEMENT CROISSANT DE LA POPULATION Vieillir est malheureusement une chose inéluctable et les personnes concernées sont presque toujours confrontées à un certain nombre de difficultés — surtout quand elles vivent seules, éloignées de leurs familles, qui résident même parfois dans d’autres villes, voire dans d’autres pays. Le Kompott intéresse donc toute une génération de personnes plus ou moins âgées (soixante-cinq ans et plus), qui doivent désormais vivre dans un monde où le numérique domine, sans forcément avoir la capacité de faire face à toute sa complexité. Elles se sentent souvent coupées du monde extérieur et ont de moins en moins de contacts avec leurs amis ou leurs anciennes relations de travail, une fois qu’elles sont à la retraite. Cela ne fait qu’empirer au fil des ans, du fait d’une mobilité de plus en plus réduite. À cela s’ajoute souvent leur réticence à utiliser les différentes formes modernes de communication. Pour combler cet abîme, il existe bien sûr les réseaux sociaux — mais ces derniers sont en constante évolution. Il est donc difficile pour des individus ayant déjà atteint un certain âge de se servir d’un ordinateur, voire d’un smartphone (dont la complexité ne cesse d’augmenter). Un accès facilité aux réseaux sociaux leur permettrait de rester connectées, de profiter de leurs photos et de leurs vidéos sans avoir à attendre un hypothétique appel téléphonique, un courrier ou une visite de leurs proches. Après avoir pris conscience du fait que les ordinateurs traditionnels constituaient fréquemment une source de stress (voire d’angoisse) pour les seniors, les deux créateurs ont voulu briser le paradigme de l’écran-clavier en créant avec le

Encore au stade de prototype, le Kompott a un peu de chemin devant lui avant son introduction.

Kompott un moyen de communication de maniement simple qui ne ressemble pas à un ordinateur, ne leur donne pas l’impression d’en être un et leur garantit une indépendance certaine. UN MANIEMENT DES PLUS SIMPLES… Le Kompott est uniquement constitué d’une tête, qui ressemble un chouia au casque d’un astronaute et peut tourner son cou. Capable de

UNE OFFRE QUI RÉPOND À LA DEMANDE Pour mettre au point le Kompott et améliorer ses capacités, les deux créateurs ont contacté des maisons de retraite afin de mieux cerner les attentes et les besoins spécifiques des futurs utilisateurs en matière de moyens de communication, ainsi que leurs habitudes d’utilisation. Ils ont ainsi interviewé plusieurs personnes âgées sur leurs passions et leurs hobbys et ont également pris bon nombre de photos de leur environnement pour mieux comprendre leur style de vie et leur manière d’appréhender les réseaux sociaux. Cette première investigation terminée, ils leur ont présenté le Kompott et leur ont demandé ce qu’elles en pensaient et quelle place elles seraient prêtes à lui accorder dans leur vie quotidienne — et quels types de services elles en attendaient. Le Kompott n’en est encore qu’au stade du prototype, bien que les divers essais effectués se soient montrés concluants : Florian Wille et Nino Cometti n’ont pas encore trouvé un fabricant désireux de le commercialiser, à plus ou moins grande échelle… Ils sont toutefois en contact avec une grande entreprise de télécommunications qui semble très intéressée par leur robot. ■Josèphe Ghenzer

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QBO DE THECORPORA UN ROBOT OPEN SOURCE QUI CONNAÎT UN VIF SUCCÈS ! Doté d’une technologie de pointe, le Q.bo est un robot open source, polyvalent et facilement programmable, destiné à servir de base à divers développements en matière d’Intelligence artificielle et à promouvoir l'utilisation de robots mobiles dans notre quotidien. UN OBJECTIF : FAIRE PARTAGER UNE PASSION AU PLUS GRAND NOMBRE C’est en 2008 que Francisco et Carlos Paz ont créé leur entreprise, Thecorpora. En s’appuyant sur les travaux développés des années auparavant par Francisco Paz en personne et en s’entourant d’un groupe d'experts désireux de faire partager au plus grand nombre leur passion pour la robotique et la programmation, ils commencèrent à élaborer le Q.bo, avec comme objectif l’introduction de la robotique dans la vie quotidienne des gens… Parce qu'il est expressif et mobile, qu’il a été développé depuis le début sur la base de ROS et dispose d’un ordinateur embarqué facilement configurable et évolutif d’une capacité de calcul suffisante pour compor-

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ter des fonctions avancées (stéréovision, reconnaissance des visages et des objets, synthèse vocale…), le Q.bo constitue une opportunité intéressante pour le monde universitaire (enseignants comme étudiants) et les chercheurs qui travaillent dans les domaines de l’IA, des algorithmes cognitifs et de l’étude de l’interaction homme-robot. DEUX VERSIONS — POUR SATISFAIRE AUSSI BIEN LES AMATEURS QUE LES PROS ! Il est disponible en deux versions : Basic Platform et Pro Evo. La première comprend toutes les pièces mécaniques non montées du robot (châssis en métal, pièces de plastique de la coque, roulements métalliques…) et les instruc-

tions de montage — mais pas d'électronique (pas de carte mère, de cartes électroniques, de capteurs et de moteurs), à l’exception des deux caméras qui lui sont spécifiques. Les acquéreurs de cette version de base sont donc libres de concevoir l'intérieur de leur robot à leur guise (choisir la batterie et la carte mère, créer leurs propres cartes électroniques...) tout en disposant de toute la partie hardware. La deuxième est livrée entièrement assemblée et prête à être programmée. Elle contient tous les éléments de la structure du robot ainsi qu’un capteur Xtion PRO LIVE et son adaptateur. Les cartes électroniques, capteurs et actionneurs sont montés, câblés et donc immédiatement utilisables (la carte mère est une Intel Core i3). Quatre Go de RAM et un disque dur SSD de

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“Outre sa petite taille [...],sa forme arrondie et son look sympathique, le Q.bo possède bien d’autres atouts.” 128 Go sont disponibles : cette version est destinée aux applications d’IA évoluées qui réclament une certaine puissance de calcul. De plus, le capteur Xtion PRO LIVE (une caméra de profondeur Asus permettant de repérer des points en 3D dans l’environnement) lui fournit bon nombre de possibilités dans divers domaines (localisation, cartographie, reconnaissance d'objets, etc.). Le Q.bo peut ainsi se repérer et naviguer de façon autonome (il se révèle également capable de se reconnaître dans un miroir). Il a été conçu pour offrir à son utilisateur un maximum de possibilités tout en restant à un prix abordable (900 € pour la version Basic Platform et 4 539 € pour la version Pro Evo). Pour l’instant, il est disponible en blanc et vert ou en blanc et bleu nuit. DE NOMBREUX ATOUTS Outre sa petite taille (45,6 cm H x 31,4 cm l x 29,25 cm P) et un poids de 9 à 11 kg, sa forme arrondie et son look sympathique, le Q.bo possède bien d’autres atouts… Grâce aux caméras placées dans chacun de ses yeux, il dispose d’une vision stéréoscopique en 3D et ses paupières sont actionnées par des servomoteurs. Ses oreilles incluent trois microphones disposés autour de la tête et sa bouche est composée d'une matrice de vingt LED (son nez en possède également une). Et deux servomoteurs Dynamixel (haut-bas, droite-gauche) confèrent à sa tête une mobilité qui lui permet de regarder autour de lui et de suivre des objets. De plus, une antenne située à l'arrière de sa tête le connecte au WiFi — pour aller chercher des informations sur Internet ou être commandé à distance. Enfin, une carte électronique Q.board2 gère les différents capteurs ainsi que les actionneurs et fait ainsi le lien avec son corps. (Deux haut-parleurs se trouvent également sur les côtés.) Avec tous ces équipements, il est en mesure d'exprimer diverses émotions et d'interagir avec l'homme (suivi et reconnaissance de visages, reconnaissance vocale, détection et suivi d'objets…). Ses deux grandes roues, actionnées par des moteurs à courant continu (cent soixantedix tours par minute) avec encodeurs magnétiques, lui permettent de se déplacer aisément tandis que sa petite roue libre lui apporte une grande stabilité, même sur un sol irrégulier. Et ses capteurs à ultrasons lui procurent la faculté de se déplacer de façon autonome dans n’importe quel environnement en évitant les obstacles (murs) et le capteur infrarouge, dirigé vers le sol, celle d’éviter les marches et les escaliers. D’autre part, il dispose à l'arrière d’un écran LCD de 20 x 4 caractères : l’utilisateur peut ainsi obtenir des informations sur l'état du robot (alimenté par une batterie LiFePO4 10Ah). En fait, son principal atout réside dans le système open source. On peut ainsi le faire évoluer à sa guise ou télécharger des programmes déjà

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La version Pro Evo de QBo contient à la fois la mécanique et toute l'électronique.

conçus par les autres propriétaires d’un Q.bo. Le fait qu’une vaste communauté d’utilisateurs, toujours plus active, partage ses réalisations et ses expériences (via le site http://openqbo.org) constitue un gage supplémentaire de succès.

Q.bo en France) a récemment passé un accord avec Thecorpora afin que les équipes de HumaRobotics — la branche services et R&D de Génération Robots, qui possède une très grande expérience dans le développement des comportements avancés pour des robots personnels — participent activement au développement de nouveaux composants logiciels et de nouvelles capacités intégrées et à l’amélioration de la documentation du Q.bo (sans oublier l’animation de la communauté grandissante des utilisateurs). Liens : http://www.generationrobots.com et http://www.humarobotics.com

UN PARTENARIAT ACTIF La société Génération Robots (qui distribue le

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QBO DE THECORPORA Une solUtion open soUrce qUi connaît Un vif sUccès !

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La société Aldebaran Robotics a décidé de révolutionner l’éducation spécialisée pour les enfants diagnostiqués autistes en créant la solution ASK NAO (Autism Solution for Kids). Céline Boudier, chargée de la partie technique du projet, a reçu Planète Robots pour en parler.Voici l’essentiel de ses propos… LA SOLUTION ASK NAO « Le projet a démarré il y a deux ans après que certains de nos clients académiques avaient mis en évidence des résultats prometteurs lors d’interactions entre NAO et des enfants autistes en laboratoire. Après la création d'une première application destinée aux enfants autistes, la solution s'est enrichie avec la poursuite du développement de nouvelles activités pour NAO et la création d'une interface Web. […] La solu-

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tion ASK NAO comprend un NAO, un ensemble d’applications et une interface permettant aux utilisateurs — éducateurs, thérapeutes et parents — de proposer des activités personnalisées, d’échanger et de suivre les progrès de l'enfant, à travers des graphes notamment. NAO lui-même enregistre l’évolution du comportement de chaque enfant dans le cadre des activités. [… ] En parallèle se fédère une communauté ASK NAO qui regroupe, en plus de nos équipes, des

experts de l'autisme, des éducateurs spécialisés, des parents et des développeurs. Notre collaboration se traduit par l’émergence de nombreuses applications : des activités pédagogiques destinées à favoriser ou à consolider le développement de l'enfant — ou encore des applications qui récompensent l'enfant à l'issue d'une session éducative (danses ou histoires). L’interface Web permet de créer des playlists, autrement dit des listes d’activités que l’éducateur

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“La parfaite répétitivité possible de NAO supprime le ‘bruit’ que l'on rencontre lorsque les comportements sont exécutés par des humains…”

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A Nao sait se mettre en valeur.

peut ensuite demander à NAO de réaliser devant la classe. [… ] Des bêta-tests ont lieu dans plusieurs classes au Royaume-Uni et aux États-Unis, avec une douzaine d'enfants par classe, mais la solution est déjà disponible à la vente. Nous nous adressons notamment au marché anglo-saxon car il nous a paru réceptif à l'utilisation de la technologie dans l’éducation spécialisée. De plus, notre solution est bien adaptée aux méthodes anglo-saxonnes : ABA (Applied Behavior Analysis) et TEACCH (Treatment and Education of Autistic and related Communication handicapped Children), mais aussi PECS (Pictures Exchange Communication System), le programme de DENVER et SCERTS (Social Communication/Emotional Regulation/Transactional Support). […] Le travail avec les éducateurs et les experts est primordial pour nous, afin d’adapter et de valider nos applications. Les tentatives de l’enfant sont par exemple systématiquement récompensées. Nous devons aussi prendre en compte le fait que les enfants autistes ont une grande sensibilité face aux injustices. Pour chaque activité, il nous a également fallu trouver le bon tempo pour que l'enfant ne s'ennuie pas. Enfin, NAO doit être assez neutre en cas d’échec, car il ne doit pas stigmatiser l’enfant et les animations (comme mimer la déception) peuvent parfois amuser l’enfant au point de l’amener à perdre volontairement. […] Le but est de créer le plus

Céline Boudier, chargée de la partie technique du programme Ask Nao.

d'applications possible, pour que NAO puisse être utile à un maximum d'enfants. Actuellement, nous nous centrons principalement sur les enfants de bas et de moyen niveau, entre quatre et dix ans, verbaux ou bientôt verbaux. » LES ACTIVITÉS AVEC LES ENFANTS « Nous proposons une vingtaine d’activités et d’autres en cours de développement. Elles s’articulent autour de buts pédagogiques variés, comme l’attention conjointe, par exemple dans le jeu Touche ma tête, l’imitation-jeu Cache tes yeux — ou encore la reconnaissance d’expres-

sions d’émotions, grâce aux jeux Devine les émotions et Qu’est-ce que je ressens ?, ce dernier développé par Carl Clement, de la communauté ASK NAO. Certaines activités cherchent aussi à développer la capacité de converser, notamment le jeu de discussion Je veux te connaître, dans lequel NAO interroge l’enfant sur ses goûts ou ses activités. D'autres activités font jouer la mémoire de l'enfant. Les enfants autistes ont souvent de très bons résultats à ces jeux, ce qui les valorise. […] Les activités sont paramétrables — énonciation des consignes, nombre de questions, etc. —, ce qui permet de les adapter à beaucoup

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ASK NAO !

d’enfants et de faire évoluer leur difficulté avec le temps. […] L'interface Web comprend par ailleurs le ‘passeport scolaire en ligne de l'enfant’, qui regroupe les informations utiles à la communication avec l'enfant et à sa compréhension : ce qu'il aime, ce qu'il fait quand il est énervé, quelles sont ses activités, etc. » POURQUOI UN ROBOT POUR AIDER UN AUTISTE ? « NAO crée un lien très important entre le monde technologique et l’être humain. C’est un robot interactif, capable d’effectuer des comportements répétitifs si besoin. La parfaite répétitivité possible de NAO supprime le ‘bruit’ que l'on rencontre lorsque les comportements sont exécutés par des humains, qui ne parviennent jamais à reproduire exactement deux fois le même geste. Les autistes, qui sont particulièrement sensibles aux détails, sont rassurés par l’attitude prévisible de NAO. De plus, NAO ne jugera jamais l'enfant, donc ce dernier aura moins peur d'échouer. […] L'expérience montre que le petit robot suscite en permanence l'intérêt des enfants ! Il crée entre eux des possibilités d’interaction et les stimule. Les enfants aiment en prendre soin et donner des conseils à leurs camarades sur la façon de le manipuler. C'est donc une bonne source de communication et d'échange. De plus, en général, les enfants autistes aiment la technologie et s’intéressent parfois à la programmation. Les autistes de plus haut niveau ou plus âgés peuvent d'ailleurs utiliser le logiciel Chorégraphe (environnement graphique de programmation de NAO). Nous avons été témoins de l’intérêt d’un adolescent autiste à Paris pour ce logiciel et de nombreux enfants nous ont posé des questions sur la façon de le programmer. » QUELLE EST LA DÉMARCHE D'ALDEBARAN ? « L'autisme est une des grandes causes qui animent le fondateur d'Aldebaran, Bruno Maisonnier. Le directeur de la branche Éducation spécialisée,

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Nao montre aux enfants ses capacités pour reconnaître des animaux dessinés.

Un robot peut interpeller les enfants et leur donne envie d'apprendre.

Olivier Joubert, est neuropsychologue. Son but est de créer un projet cohérent autour de NAO et de l'autisme, de réfléchir à des solutions. Il échange avec mon équipe sur les idées d'applications et sur les spécifications fonctionnelles — et nous mettons en place le développement des activités. Nous travaillons aussi avec les équipes de R&D, par exemple pour améliorer les comportements d'imitation de NAO. […] Nous avons un grand besoin de l'expertise sur le terrain des chercheurs, thérapeutes et éducateurs de la communauté ASK NAO. Leurs retours sur nos propositions d’activités et de prototypes sont extrêmement importants pour que nous puissions construire la solution au mieux. […] Pour améliorer notre solution, nous voulons également faire dialoguer les personnes exté-

rieures à Aldebaran. Un des buts de la communauté ASK NAO est de favoriser les rencontres entre les éducateurs, les développeurs, les experts et les parents. Nous pouvons aider les experts à rédiger des débuts de spécifications et les développeurs pour la réalisation, en cas de besoin. […] À Birmingham, où deux NAO sont utilisés depuis plus d’un an, des parents d’élèves autistes ont constaté que les enfants sont plus calmes. Aux États-Unis, un enfant jusque-là ‘non verbal’ s'est mis à parler devant le robot… Les enfants écoutent NAO assez naturellement. Pour l'anecdote, un jour qu'un éducateur avait des difficultés à faire s'asseoir sa classe, il a suffi que NAO s'asseye pour que les enfants fassent de même. […] Certaines applications sont par ailleurs disponibles pour l’ensemble de la communauté d’utilisateurs de NAO sur le Store, sous une forme parfois un peu différente. Nous souhaitons rendre la transition d'un public à l'autre la plus facile possible. » QUELS SONT VOS PROJETS ? « Nous allons faire évoluer les bêta-tests en cours et nous continuons à ajouter de nouvelles activités et de nouveaux paramètres pour les rendre toujours plus adaptables. Nous travaillons à fournir des outils, des modèles de comportements de base, pour aider les développeurs. » Les établissements peuvent d'ores et déjà acquérir la solution ASK NAO pour environ 11 000 €. Elle comprend le robot NAO, les activités et l'interface. ■Propos recueillis par Nicolas Denis

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ENTRE ENTRE ENTRE

COLIN ANGLE

S U NO DIT ! T TOU

Le mois de mai 2013 aura finalement été lumineux pour les passionnés de robotique — du moins pour ceux d’entre eux qui ont suivi la visite de Colin Angle en France. En effet, durant son séjour, la star a accepté de nous recevoir (une fois de plus) à son hôtel pour nous parler de lui, de son entreprise et de la philosophie qui a contribué à la réussite et à la croissance impressionnante de son entreprise. Tel un Bill Gates de nouvelle génération, il nous a notamment annoncé que d’ici dix ans, chaque famille allait posséder des robots d’assistance. Et il nous en a convaincus !… Par un bel après-midi, au cœur d’un hôtel dont le luxe était au diapason de la success story de sa société, Colin Angle (48 ans), le P-DG d’iRobot, assis à côté de ses nouveaux petits jouets — le Braava 320 et le Braava 380, tombés dans don escarcelle à la suite du rachat d’Evolution Robotics, était prêt à répondre à nos questions. Planète Robots : Bonjour, M. Colin Angle, nous allons commencer par une question qui doit

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revenir souvent… Comment la robotique estelle entrée dans votre vie et à partir de quel moment avez-vous pris conscience que vos créations pouvaient se vendre ? Colin Angle : Je ne me souviens plus exactement quand la robotique est intervenue dans ma vie, mais cela a toujours été une passion. J’ai toujours eu l’envie de construire. Elle a commencé avec mon attirance pour les Lego, les Fischertechnik — les engins qui pourraient

m’apporter une glace ou un verre à l’autre bout de la pièce. Ce désir de construire était très important pour moi… Et lorsque j’étais étudiant au MIT, j’ai voulu créer une major pour satisfaire ce désir. Je n’étais pas uniquement un ingénieur en électronique et en mécanique : je m’intéressais également aux sciences informatiques, mécatroniques et au monde des affaires. Car ma motivation n’était seulement pas dédiée aux sciences, je voulais en faire des choses réelles!

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RETIEN RETIEN RETIEN

“Je ne me souviens plus exactement quand la robotique est intervenue dans ma vie, mais cela a toujours été une passion.. J’ai toujours eu l’envie de construire.”

Le robot balayeur Braava 320 — Le Mirra 530, dernier né des robots de piscine iRobot.

Le premier projet commercial d’iRobot était un robot d’exploration. Le business plan original consistait à envoyer un robot sur la Lune et à vendre les droits pour réaliser un film. Nous avons développé un petit prototype de robot planétaire en collaboration avec la NASA pour lui envoyer — tout comme au producteur du film The Blues Brothers — les données que le rover aurait pu collecter. Nous ne sommes pas allés plus loin, mais cela a contribué au développement des rovers soldats que nous vendons aujourd’hui… Ensuite, nous avons vendu des robots aux instituts de recherche pour qu'ils puissent compter sur une base technique et se concentrent sur leurs réelles problématiques de recherche… Planète Robots : Comment votre société estelle organisée ? C. A : On trouve aujourd'hui trois divisions, chacune ciblant un secteur bien particulier. La division consacrée à la défense et à la sécurité couvrait encore 50 % des revenus de la société en 2010, notamment grâce à l’utilisation des robots militaires PackBot en Irak. Aujourd’hui, cette

gamme de robots capables de manœuvrer dans des milieux hostiles (comme les environnements radioactifs ou minés) ne représente plus que 10 % du chiffre d'affaires… C’est dû à la montée de l’intérêt des particuliers pour les robots de services et aux économies réalisées par l’État américain dans le domaine de la défense. Pour la défense, nous développons à la fois des robots terrestres (UGV) et sous-marins (UUV). Deux PackBot et deux 710 Warrior ont par exemple été utilisés pour effectuer des missions d’arrosage à Fukushima lors de l’accident des centrales nucléaires. Depuis, les PackBot poursuivent leur action puisque leur prochaine mission est déjà programmée : assurer la sécurité des jeux Olympiques de Rio en 2016. L'assistance domestique, qui représente 90 % du chiffre d'affaires de la société, a pour objectif d'aider aux tâches ménagères pénibles que l'on rencontre quotidiennement. Le but : garder une maison propre avec le moins de contribution humaine possible, en donnant l’impression qu’un spécialiste du ménage est passé dans la journée. En fait, le robot domestique idéal serait un robot qui accomplirait ses tâches directement après une pression sur le bouton de démarrage. Les produits que nous développons pour atteindre cet objectif sont le Roomba (aspirateur), le Scooba (laveur), le Mirra (nettoyeur de piscine), le Looj (nettoyeur de gouttières) et le Scooba 230 (laveur de salles de bains) ; enfin le dernierné — le robot nettoyeur Braava. La troisième division, qui vient tout juste d’éclore au sein d'iRobot n'est pas encore représentative

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dans le volume de chiffre d'affaires, mais a un avenir certain dans l'assistance médicale. Le projet phare de cette division, réalisé en collaboration avec InTouch Health, est le RP-VITA, un robot de téléprésence qui permet au médecin de guider le personnel médical lorsqu'il ne peut pas se déplacer. Il n’est pas normal qu’une personne vivant dans un lieu reculé ne puisse pas bénéficier des mêmes diagnostics médicaux qu’une personne habitant en ville. P.R. : Que pensez-vous des robots de téléprésence dans les entreprises et des interfaces tactiles dont ils sont de plus en plus dotés ? C.A. : Nous travaillons sur le sujet depuis 1999… Le défi clef ne réside pas simplement dans la réalisation d’un robot. Mais dans l’« expérience utilisateur », quand le robot se déplace. Si je prends un iPad et que j’y installe des roues, je n’ai pas créé un robot très intéressant puisque

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Nous ne modifions donc rien du processus de traitement médical dans les hôpitaux — mais avec ce robot il est possible d’ajouter un vrai plus au traitement des patients. Nous pouvons, à l’aide de la vidéo à haute définition, voir le patient, parler avec lui et avec les médecins puis établir un diagnostic aussi efficace que si un médecin était présent sur les lieux. Nous sommes persuadés que le RP-VITA, qui répond à ces problématiques, est un futur produit à succès — sachant que nous avons de très bons retours des vingt-quatre robots qui sont déjà en circulation dans sept hôpitaux et cliniques aux États-Unis !

Le Scooba 230, le petit modèle du robot nettoyeur, dédié aux pièces exiguës. — En bas : Le robot de nettoyage de gouttières Looj par iRobot.

l’« expérience utilisateur » consiste en un flux vidéo très faible, avec un microphone bon marché. La caméra n’a pas un champ de vue très vaste et le zoom n’est pas très bon. Je ne pourrai pas vraiment profiter de son utilisation… Pensez plutôt à un robot de téléprésence capable d’assister un médecin, qui reçoit l’appel d’un patient gravement blessé ; il faut qu’il établisse un diagnostic au plus vite pour que les premiers soins vitaux soient pratiqués. Il ouvre alors son iPad, lance son application et clique sur l’icône de la chambre qu’il est censé aller visiter. (Il n’est jamais allé dans cet hôpital auparavant, mais le robot s’y rend sans problème car il connaît son chemin.) Le docteur n’a pas besoin de contrôler le robot comme dans un jeu vidéo. Une fois dans la salle, il peut lire les panneaux qui décrivent l’état du patient grâce à une caméra haute définition et lui parler. Et demander à l’infirmière d’effectuer des mesures qui lui seront directement envoyées. Une fois le travail terminé, il salue le patient et le robot retourne dans sa zone d’attente, de lui-même. Grâce à cette autonomie, les processus demeurent inchangés dans l’hôpital…

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P.R. : Nous avons constaté que vos produits ciblent chacun une tâche bien particulière. Que pensez-vous des robots multifonctions — comme les robots humanoïdes d’assistance ? C.A. : Dans ma vision du futur, un robot unique n'est pas une si bonne idée que ça… Contrairement à ce que peuvent faire de petits robots, la grande difficulté, pour un grand, sera l’impossibilité de pénétrer dans des endroits étriqués. De plus, l'énergie que demande un grand robot est liée à ses dimensions, son volume et son poids. Un seul robot multifonctions utilise autant d'énergie que de très nombreux petits robots… Je pense qu'il est préférable d'avoir plusieurs petits robots indépendants qui travaillent ensemble, accompagnés peut-être d’un robot avec lequel vous discuterez et qui coordonnera les ordres. P.R. : En tant que P-DG de votre société, vous devez désormais vous concentrer davantage sur les affaires. Est-il frustrant de ne plus maîtriser le côté technique de vos produits et d’en déléguer la responsabilité à vos ingénieurs ?… C.A. : Pas tant que ça… Je conçois une grande satisfaction de ce qu’iRobot est devenu et je souhaite continuer à diriger cette entreprise en me concentrant sur un business viable et pas seulement sur la partie technique. Je me sens donc toujours investi de responsabilités très intéressantes et je continue à prendre du plaisir en contribuant à la réalisation des produits. Mais

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“L'assistance domestique, qui représente 90 % du chiffre d'affaires de la société, a pour objectif d'aider aux tâches ménagères pénibles que l'on rencontre quotidiennement.”

Le robot militaire PackBot.

Le Mirra 530, dernier né des robots de piscine iRobot. — Le kit robotique Create n'est pas distribué en Europe, mais il est possible de désosser un Roomba pour avoir un équivalent

il y a une chose que vous apprenez quand vous créez une société : il arrive un moment où vous devez cesser de fabriquer vous-même les choses et laisser les autres le faire pour vous concentrer sur l’évolution et le bon fonctionnement de votre création. Je me souviens que j’adorais réaliser le modèle 3D des robots, mais arriva le jour où je fus obligé de demander à une jeune recrue de prendre la main… Il fit bien mieux et plus rapidement que moi et je me rendis compte qu’il était temps de passer la main sur ces aspects des produits de ma société. Beaucoup de P-DG en arrivent à ce niveau et font appel à un nouveau P-DG pour continuer à se concentrer sur leur contribution technique car ils n’apprécient pas de s’éloigner autant de leurs produits ! En ce qui me concerne, j’aime tous les aspects de cette activité et je suis donc heureux à ma place. Bâtir une société est pour moi aussi excitant que fabriquer un robot… P.R. : Vous êtes donc à la tête d’une société dont la taille ne vous permet plus de serrer la

main de chacun de vos salariés, chaque matin. Comment faites-vous pour garder la dynamique d’équipe que vous pouviez entretenir à vos débuts ? C.A. : C’est très difficile car iRobot a atteint une telle dimension qu’il m’est impossible d’interagir régulièrement avec chacun de mes salariés — mais je pense que mon travail consiste plutôt à me concentrer sur l’environnement de travail, sur la culture de l’entreprise… Est-ce un endroit où les gens se sentent appelés à être créatifs, pour inventer de nouvelles choses ? C’est un défi à mon échelle car je ne peux pas me contenter

de demander tous les jours à chacun : « Quelle est votre idée ? Que pouvons-nous faire ? » Je fais cela par l’intermédiaire d’autres personnes. Douze pour cent de notre revenu sont dévolus à la R&D — ce qui correspond à cinquante millions de dollars chaque année (38,5 m€). Nous achetons également des start-up très spécialisées dans la robotique pour compléter nos domaines de recherche et nous nous intéressons aux secteurs des télécoms et du jeu vidéo, qui ont fait énormément progresser la robotique. Pour ne pas le citer, le projet Kinect de Microsoft a permis au grand public d’exploiter une technologie optique qui coûtait une petite fortune dans le monde militaire et qui existait depuis des années ! Nous venons tout juste de démarrer un programme selon lequel, si vous souhaitez travailler hors de vos horaires habituels ou dans un autre contexte, vous le pouvez… Certains employés vont dans les écoles pour faire découvrir la robotique aux tout-petits, par exemple. C’est toujours incroyable de voir l’extase des moins de dix ans lorsque vous leur faites découvrir des robots bien réels. Je suis impressionné de voir comment mon entreprise s’est développée, pour que l’environnement se révèle finalement profitable non seulement aux ingénieurs mais aussi aux vendeurs, aux marketeurs, aux managers, etc. Un véritable écosystème a vu le jour et fonctionne. Cela m’aide également à me dire que ce n’est pas grave si je ne suis pas un expert, puisque nous sommes un groupe. P.R.: Comment trouvez-vous de nouvelles idées?

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“Dans ma vision du futur, un robot unique n'est pas une si bonne idée que ça… Contrairement à ce que peuvent faire de petits robots, la grande difficulté”

De gauche à droite… Ces deux robots peuvent remplacer votre serpillère: Scooba 230 et Scooba 390. — Roomba 780 et sa télécommande — Le robot de nettoyage de gouttières Looj par iRobot.

Quel est le secret de votre marketing? C.A. : Nous faisons appel à des sociétés d’études de marketing extérieures, de différents secteurs. Nous consultons régulièrement GfK, le plus grand institut d’études de marketing, en Allemagne. Ces études permettent de conforter nos choix et contribuent à positionner nos offres correctement (et à les optimiser si besoin). Et pour savoir si un client va s’intéresser à nos produits, nous utilisons un outil très simple : un repère à deux dimensions sur lequel nous faisons cohabiter le niveau de pénibilité d’une tâche et la fréquence à laquelle le client va y être soumis. Si vous vous situez dans la partie de l’axe où vous devez effectuer une tâche vraiment très pénible chaque jour, alors vous allez accorder un intérêt particulier à nos produits. L’exemple du robot aspirateur est bon puisque c’est un produit domestique que l’on exploite très régulièrement sans y prendre réellement de plaisir. Lorsque le produit proposé est validé, il subit une période de tests. Elles sont très longues, permettent de lancer un produit qui fonctionne avec le public visé et aussi d’éviter une catastrophe commerciale !

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P.R. : Quelle est votre estimation du nombre d’utilisateurs de vos produits aujourd’hui dans le monde ? Et quel regard votre société portet-elle sur la France ? C.A. : Nous estimons qu’aujourd’hui neuf millions de foyers utilisent le Roomba. Le succès a été tel que le public parle plus du Roomba que d’iRobot. Quant à la France est notre meilleur client de ce côté de la planète ! Les Français semblent les plus friands de ces technologies en Europe…

P.R. : Travaillez-vous sur une intelligence centralisée en matière de domotique — qui permettrait à un robot de discuter avec les lampes, les aspirateurs, les fenêtres, etc. ? C.A : Nous pensons que le futur de la robotique à la maison va consister en plusieurs robots, chacun présentant une spécialité. À terme, ces robots pourraient être contrôlés par un robot maître au sein de la maison, permettant alors aux utilisateurs de les commander tous par l’intermédiaire d’un seul.

P.R. : Comment vous projetez-vous dans les dix années à venir ? Et comment pensez-vous faire évoluer votre société ? C. A : Je compte continuer à développer iRobot pour qu’elle devienne plus grande et toujours plus innovante… Aujourd'hui, les robots d'assistance coûtent très cher. Pour cette raison, les hôpitaux sont pour le moment les meilleurs clients pour ce type de technologie. Nous espérons qu'à l'avenir, l'investissement des hôpitaux dans le développement de ces technologies aura fait baisser les prix afin que les mêmes services puissent atteindre nos foyers…

P.R. : Merci de nous avoir consacré votre temps précieux et d’avoir répondu à nos questions ! Nous espérons vous revoir bientôt pour connaître les nouvelles aventures de votre entreprise — à l’avenir prometteur !…

■ Propos recueillis par David Leblanc et Sébastien Vigo

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LE DE ROB GA VIT OT G L R A N E QBO DE THECORPORA AN S VEU T? R … Rappelez-vous : dans le numéro 15 de Planète Robots, nous testions le premier robot laveur de vitres, le Windoro d’E.zicom Robotics… Déjà prometteur pour un premier modèle, il réclamait tout de même plusieurs améliorations… Et voici un nouveau robot du genre, arrivé depuis quelques mois en France, le Winbot d’Ecovacs. Nous allons tester ici le modèle W710… DÉCOUVERTE DU ROBOT Le Winbot se compose d’un seul module… Il ne lavera donc qu’un côté de la vitre à chaque fois (tout comme nous !). Cette unité est reliée à un cordon d’alimentation, indissociable du robot puisque ce dernier ne peut fonctionner autrement qu’à l’aide d'une alimentation externe. Cela implique l’obligation d’avoir une prise électrique proche des vitres ou une bonne rallonge — bien que le fil soit déjà assez long avec une rallonge ordinaire. Et une télécommande permet d’enclencher et de gui-

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der le robot sur les vitres en cas de besoin. Pour le nettoyage lui-même, pas de produit à intégrer dans le robot, mais deux lingettes à poser sous l’unité… Il faudra humidifier la plus grande des deux pour laver les vitres, la plus petite servant à nettoyer derrière les roues. Le Winbot est livré avec un module de sécurité, à utiliser lorsque les fenêtres se trouvent en hauteur. On ne sait jamais — une protection pour éviter qu’il ne tombe du douzième étage !… De plus, ce robot nettoyeur est équipé d’une batterie que vous devez charger

avant l’utilisation. Elle ne servira qu’en cas de coupure électrique, pour éviter tout incident : en effet, dans un tel cas, le robot émet un signal sonore pour vous prévenir du problème — mais la batterie lui permet de continuer d’adhérer à la vitre. LE FONCTIONNEMENT Avant de le mettre en marche, on le pose sur la vitre à nettoyer (à au moins 10 cm des bords). Ensuite, on l’allume — il va alors vrombir et se faire entendre dans toute la maison !

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“Il va commencer à quadriller la vitre pour analyser la surface à nettoyer : direction droite, puis bas — avant de remonter toute la fenêtre par le centre.”

Contenu du kit Winbot W730. — En dessous… Le Winbot par dessous : les deux lingettes, le cupule de succion et les deux chenilles.

RE De plus, les espaces non lavés auparavant le seront alors — enfin tout dépend bien évidemment de la largeur des fenêtres ! Sur une vitre assez large, il est fort possible qu’il reste quelques petits espaces sales car la largeur du robot, lors de sa remontée sur le côté, ne suffira pas à couvrir ce qui a été laissé à cause d’arcs de cercle trop grands. C’est à cet instant qu’il faut s’emparer de la télécommande pour lui permettre de peaufiner le travail ! Et une fois qu’il a parcouru toute la surface à nettoyer, il retourne au point de départ et appelle son propriétaire pour qu’il le pose de l’autre côté. Il faut alors actionner le bouton de purge d’air pour qu’il puisse se détacher.

LE RÉSULTAT Malheureusement pour le test, le nettoyage des vitres avait été fait peu de temps auparavant. Il m’a fallu en salir une pour garantir la validité du test (fous que nous sommes) ! D’un côté, des traces de doigts, de gras, de front

DESCRIPTION

En effet, on a fait vraiment moins bruyant en matière de robot domestique… Et en se mettant en route, le moteur va créer une succion, ce qui va permettre au Winbot de tenir. Une fois qu’il est bien accroché, il peut commencer son nettoyage — attention cependant de ne pas trop imbiber de produit la grande lingette : l’animal refusera de démarrer car la succion ne se ferait pas alors correctement. (Cela permet d’économiser du produit !) Il va commencer à quadriller la vitre pour analyser la surface à nettoyer : direction droite, puis bas — avant de remonter toute la fenêtre

par le centre. Puis longer le haut avant d’entrer dans une petite danse répétitive jusqu’à ce qu’il atteigne le bas : il va de droite à gauche, tout en descendant… Mais pour rejoindre le côté gauche, il ne travaille pas du tout en zigzag, comme on pourrait s’y attendre ; il effectue des arcs de cercle assez larges, ce qui l’empêche de couvrir toute la surface dans sa largeur. Par conséquent, des espaces ne sont pas du tout lavés… Mais son travail n’est pas terminé ! Une fois en bas, il va longer tout le cadre de la vitre et ainsi fignoler son travail et bien nettoyer les bords.

Dessus de l’unité principale — Une poignée. — Un bouton de sélection situé sous la poignée OFF-ON-Charge. — Un dispositif de purge d’air de l’autre côté de la poignée. — Un bouton marche/pause. Dessous de l’unité principale — Une plaque flottante à l’avant, sur laquelle on pose la grande lingette humidifiée du produit de lavage. À l’arrière, une plaque non flottante sur laquelle on pose la petite lingette qui restera sèche. — Une raclette située derrière la plaque flottante. — Deux chenilles de chaque côté, qui permettent au robot d’avancer sur la vitre. — Une cupule placée au centre, qui permet la succion du robot sur la vitre. — Un récepteur du signal de la télécommande.

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DE LE R VIT OB RE OT S G LAV AG EU NA R NT ?…

WINBOT

quelle la station debout est problématique en ce moment (comme pour les femmes enceintes, les personnes à mobilité réduite…), ce genre de robot constitue un véritable atout ! Il ne faut pas oublier qu’on peut passer le Winbot régulièrement et par conséquent, le résultat demeure plus que correct (mais pas encore parfait…). ■Towanda

Le bouton de sélection situé sur le module. — En dessous… le Winbot est relié à son alimentation à chaque instant.

suant — et de l’autre de l’eau terreuse que l’on avait laissé sécher. Et à notre grande surprise, quasiment toutes les traces ont été nettoyées sans problème, à l’exception du gras qui disparut en partie… Pour l’autre côté, qui était beaucoup plus sale, ce fut une autre histoire ! Malgré des coins correctement nettoyés (il avance toujours droit dans l’angle), il restait tout de même quelques traces de terre. (Et pas seulement dans les coins, d’ailleurs.) Sur une vitre de 161 x 69 cm, on se trouve face au problème des arcs de cercle trop grands et on remarque alors très bien les espaces non faits à cause de l’eau terreuse séchée qui reste en évidence sur la vitre après le passage du robot (vite, la télécommande !)… (Comme on avait tout de même soumis ce Winbot à une dure épreuve avec cette vitre bien sale, il a eu droit à un deuxième tour, qui s’est révélé beaucoup plus concluant — même s’il a fallu passer un chiffon sur les bords et effacer quelques traces de son passage.) Autre détail : si l’on utilise le module de sécurité qui se pose avec une ventouse, le robot ne passera jamais sous la ventouse et il y a de fortes chances que cette dernière laisse une belle trace sur les vitres ! Et dernière chose à faire avant l’utilisation suivante : bien nettoyer le robot, sinon il n’adhérera jamais. Il est un peu têtu !… Mais tout cela se révèle assez aisé et prend relativement peu de temps. NOTRE AVIS Vendu à un prix beaucoup plus acceptable que celui du Windoro (300 € contre 500), le Winbot apparaît gagnant face à son adversaire puisqu’il peut nettoyer du simple vitrage comme du double. De plus, au niveau des angles et des bords, le résultat se révèle également plus correct. De la même façon, on

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distingue moins les traces des roues après son passage (voire pas du tout, selon la saleté des vitres). En revanche, il y a un coup de main à prendre quant à la quantité de produit à étaler sur la lingette… pour ne pas passer un temps infini à faire adhérer l’unique module sur la vitre ! Mais le Winbot ne sera pas gagnant face à un laveur de carreaux un peu maniaque… Il fera toutefois l’affaire pour le commun des mortels. De plus, je trouve qu’il fait un bruit infernal : je ne me vois pas passer une heure ou deux à lui faire exécuter le tour de ma maison… Il faut espacer ses temps de travail ; mes oreilles délicates sont contentes quand il s’arrête !… En définitive, utiliser un robot nettoyeur de vitres de notre génération ne génère pas un gain de temps (en comparaison des performances d’un robot aspirateur) car il faut rester à proximité et si l’on désire un résultat quasiment parfait, il faut utiliser la télécommande ou passer derrière avec un chiffon… Mais pour une personne comme moi — pour la-

CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES Vitesse de travail (m/sec) : 0,15 Capacité de la batterie (mAh) : 400 Durée de fonctionnement (min) : illimitée (fonctionnement à l’électricité) Émission sonore (dB) : 55 Batterie en cas de perte d’énergie électrique : lithium Temps de chargement de la batterie : environ deux heures Taille de l’unité principale : 22 x 22 cm sur 6 cm d’épaisseur Longueur maximale avec rallonge : 5 m 30 Les plus… — Utilisable sur simple et double vitrage. — Simple d’utilisation. — Permet des économies de produit à vitres. Les moins… — Bruyant ! — L’adhérence à la vitre n’est pas évidente du premier coup. — Laisse quelques traces…

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POURSUIT SA RANDONNÉE MARTIENNE !

Depuis son atterrissage sur Mars en août 2012, Curiosity a déjà passé un an à se promener et à réaliser diverses analyses… Certaines ont permis de confirmer ce qui constituait seulement un ensemble de suppositions sur le lointain passé de la planète rouge… CURIOSITY RETÉLÉPHONE MAISON ! En raison d’un alignement défavorable entre la Terre, Mars et le Soleil (qui survient tous les vingt-huit mois), il se révélait dangereux d’envoyer des consignes aux deux rovers actuellement en opération. Et comme le Soleil peut perturber les transmissions pendant ce laps de temps, les équipes de la NASA ont donc préféré interrompre momentanément les échanges avec eux, par mesure de sécurité. Pour pallier cette absence directe de commandes (qui s’est étendue du 9 au 26 avril pour Opportunity et du 4 avril au 1er mai pour Curiosity), les deux robots ont reçu, début avril, un programme d’observations scientifiques et de tâches d’analyse simples à accomplir, parmi lesquelles figuraient des mesures météo (avec pour instruction impérative de ne surtout pas se déplacer). Durant cette période à risques, la

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ChemCam (la caméra laser) et le SAM (le laboratoire) n’ont donc pas été utilisés (il aurait fallu faire bouger la tête du premier et le bras du second.) Toutefois, durant ces trois semaines de suspension des communications, Curiosity a été en mesure d’envoyer de petits bips, pour faire savoir qu'il allait bien et procédait aux mesures demandées. Du coup, sur la Terre, les scientifiques en ont profité pour travailler sur les milliers de données déjà accumulées par le rover. Et début mai, le robot martien a pu renouer sans problème le contact avec la Terre et reprendre ses activités, juste après que la NASA eut procédé à une mise à jour de ses systèmes embarqués pour accroître son efficacité. UN DEUXIÈME FORAGE RÉUSSI À peine les communications avec la Terre réta-

blies, Curiosity est donc reparti en quête de nouvelles aventures. Grâce aux précédentes données d'exploration, les équipes de la NASA ont sélectionné une nouvelle cible pour procéder à d’autres analyses. Toujours dans la région de Yellowknife Bay, qu’il explore depuis maintenant plusieurs mois, il a effectué avec succès, le 19 mai dernier, son deuxième forage dans une roche martienne baptisée Cumberland — qui se trouve à 2,75 m à l’ouest de la roche John Klein, où avait été réalisé le premier en février. Comme la précédente, Cumberland est plate et rainurée de petites veines pâles. À l’aide de la perceuse située à l’extrémité de son bras robotisé, le rover a percé un trou de 1,6 cm de diamètre et de 6,6 cm de profondeur pour y prélever des échantillons (ensuite analysés par les instruments de SAM, son laboratoire embarqué, pour en connaître la composition fine).

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“En interprétant ces données, les scientifiques estiment que cette rivière devait avoir une profondeur comprise entre 3 et 90 cm ainsi qu’une vitesse d’écoulement allant de 0,20 à 0,75 m/sec et cela, il y a plus de trois milliards d’années.”

Forage dans la roche martienne Cumberland.

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Vestige d'un ancien cours d'eau sur Mars dans le cratère Gale.

Affleurement 'Point Lake' dans le cratère Gale pris en photo par Curiosity.

Le choix du lieu de ce deuxième forage a été motivé par le besoin de confirmer les résultats obtenus lors du premier (qui étaient relativement extraordinaires puisqu'ils concluaient à ce qu'on appelle l'« habitabilité sur Mars » et indiquaient que la composition chimique de l'échantillon issu de John Klein était bien moins oxydante que celle de celui qui avait été prélevé auparavant au niveau du sol martien). Néanmoins, si les deux roches forées par Curiosity sont très similaires, elles comportent des différences. En effet, Cumberland semble présenter davantage de granules résistant à l'érosion et rendant la surface cahoteuse. Les bosses qui y ont été observées correspondent à des concrétions ou à des amas de minéraux, qui se sont formés quand l'eau coulait sur la roche, il y a très longtemps. Des analyses plus poussées pourraient donc fournir de précieuses informations sur la variabilité observée dans les roches… DE NOUVELLES CONFIRMATIONS Les observations rapprochées effectuées par la Mastcam depuis l’arrivée du rover ont mis en évidence des galets pris dans une matrice rocheuse et la ChemCam a étudié le « ciment » (une espèce de pâte) qui les lie entre eux. Leur forme laisse supposer que des mouvements d’eau relativement intenses se sont produits dans cette zone. En effet, ces galets de plusieurs centimètres de diamètre sont trop gros pour

avoir été déplacés par le vent et auraient donc été transportés par de l’eau à l’état liquide. En interprétant ces données, les scientifiques estiment que cette rivière devait avoir une profondeur comprise entre 3 et 90 cm ainsi qu’une vitesse d’écoulement allant de 0,20 à 0,75 m/sec et cela, il y a plus de trois milliards d’années — à une époque où les conditions atmosphériques et les températures régnant sur Mars étaient très différentes. Il leur reste maintenant à déterminer précisément quand cela s’est produit et combien de temps cela a duré…

le sol martien, il devrait en principe se remettre en route pendant le courant de l’été et poursuivre sa randonnée à destination du mont Sharp, qui culmine à 5 500 m et se trouve au centre du cratère de Gale (à 9 km de l’endroit où le rover a procédé à ses forages). Et avant qu’il ne quitte la zone de Glenelg, les scientifiques ont choisi trois autres objectifs où il effectuera de brèves observations : la limite entre des zones de soubassements de mudstone et de grès, un affleurement présentant des strates (appelé Shaler) — et qui semble être le dépôt d’une rivière — et un autre plein de cratères, Point Lake, qui pourrait être volcanique ou contenir des sédiments. À raison de 0,15 km/h en vitesse de pointe, Curiosity devrait mettre plusieurs mois avant d'atteindre les contreforts du mont Sharp, qui seraient formés de différentes couches sédimentaires et montrent divers indices laissant supposer une exposition à l’eau liquide dans un très lointain passé. Divers calculs de cheminement ont été réalisés pour lui permettre de s’y rendre en toute sécurité. Toutefois, comme la mission du rover consiste à explorer la planète rouge, il n’est pas impossible qu’il s’arrête encore à d’autres endroits s’il y découvre au passage quelque chose d’intéressant…

LENTEMENT — MAIS SÛREMENT… Si jusqu’ici Curiosity n'a parcouru que 700 m sur

■Josèphe Ghenzer

Auto-portrait de Curiosity au-dessus du rocher John Klein.

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S C I T O B O R S

S A L C T IF RS

OU COMMENT FABRIQUER UN ROBOT DE SERVICES, AUTONOME, FIABLE ET PERFORMANT SANS ÉCRIRE UNE SEULE LIGNE DE CODE !

Numero 1 et Bernard Marti.

Si l'on considère les problèmes de sécurité liés aux possibles « bugs programme » de la majorité des robots actuels et les conséquences juridiques qu'ils impliquent, la cohabitation homme-robot paraît bien compromise… Existe-t-il alors réellement un futur pour la robotique de services sans un avènement des robots insectoïdes ?… Si l'on considère les problèmes de sécurité liés aux possibles « bugs programme » de la majorité des robots actuels et les conséquences juridiques qu'ils impliquent, la cohabitation homme-robot paraît bien compromise… Existe-t-il alors réellement un futur pour la robotique de services sans un avènement des robots insectoïdes ?… Une opinion que partagent depuis maintenant vingt-cinq ans Bernard Marti, le directeur du dé-

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partement robotique de la société First Class Robotics (http://firstclass.robotics.online.fr) et Rodney Brooks (http://people.csail.mit.edu/brooks), le directeur du laboratoire d'Intelligence artificielle du MIT sur l'utilisation généralisée des robots de services de type insectoïde… Déjà connu en France et en Europe pour ses simulateurs équipés d’un casque virtuel, qu'il fabriqua en première mondiale en 1997 pour la société NOVA- Robotics France (dont il était le direc-

teur), Bernard Marti est diplômé en électronique, en détient un autre d’ingénieur en informatique — ainsi que deux autres en Computer Technology, obtenus aux États-Unis, pour la maintenance et l'installation des plus gros ordinateurs du monde (jusqu'à douze tonnes d'électronique). Il a aussi obtenu, en 1985, un diplôme au pôle robotique de l'INSA de Lyon (où il a passé cinq ans) et a pu y travailler sur les premiers robots de troisième génération, capables d'auto-

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“Un robot qui opère de façon automatique ou semi-automatique pour réaliser des services utiles pour le bien-être des humains et des équipements, excluant les opérations manufacturières.” programmation et d'apprentissage. Il a obtenu en 2005 un diplôme de formateur et en 2008 celui de responsable des dispositifs de formation au niveau II, qui lui permettent d'appliquer à ses robots les préceptes des techniques de formation basées sur l'approche par compétences. Elle consiste à analyser les situations de travail présentes et futures ; à déterminer les compétences requises pour assurer les tâches qui en découlent ; et enfin à traduire ces compétences en objectifs et en intelligence « câblée » — pour réaliser le travail à accomplir sans écrire de lignes de programme —, accessibles immédiatement à la mise sous tension du robot. QU’EST-CE QU’UN ROBOT DE SERVICES ? « Un robot qui opère de façon automatique ou semi-automatique pour réaliser des services utiles pour le bien-être des humains et des équipements, excluant les opérations manufacturières. » Mais actuellement, la majorité des constructeurs de robots évolués utilisant l'I.A se heurtent à deux problèmes principaux dans la réalisation de leurs projets : Comment définir techniquement un comportement intelligent ? Comment obtenir qu’une machine manifeste ces comportements intelligents de façon cognitive ? De nombreux chercheurs en Intelligence artificielle croient que l’intelligence résulte de l’exercice du raisonnement et de l’apprentissage par programmation et supposent que des algorithmes améliorés, exécutés par des ordinateurs plus rapides, engendreront des machines plus intelligentes… Cependant, cette hypothèse a de plus en plus d’opposants, dont la société First Class Robotics, qui préfère étudier et fabriquer des machines qui n’agissent que par réflexe, à la manière des insectes — en suivant le chemin tracé par Rodney Brooks, qui pense depuis des années que les systèmes de vision ou de déduction, ainsi que les autres réalisations de l’Intelligence artificielle, finiront rapidement dans les oubliettes de la robotique… Le romancier américain visionnaire Isaac Asimov nous a décrit dans son recueil de nouvelles Les robots différentes applications possibles de la robotique à usage domestique. (Le premier robot s’appelle Robbie et a été fabriqué par l’U.S. Robots and Mechanical Men, Inc. en 1996… Il est conçu pour jouer avec les enfants et possède un cerveau positronique — qui malheureusement n’a toujours pas été inventé en 2013, mais la logique câblée des robots insectoïdes est celle qui s'en rapproche le plus aujourd’hui…) Le mot robot vient du terme tchèque robota, qui signifie travail ou servage — mais à l'heure actuelle, pour la majorité des machines du marché, c'est plutôt l'Homme qui est asservi par les robots. (Ils réclament l'écriture de centaines de lignes de programme pour exécuter une tâche simple alors que c'est le contraire qui devrait se produire : les

RE À gauche… Le robot de service vu par les fabricants de jouets des années 1950 — Au dessus… Rodney Brooks, directeur du laboratoire d'IA au MIT.

robots devraient être au service de l'Homme sans aucune contrainte d’utilisation !) LA GENÈSE DES ROBOTS INSECTOÏDES Un nombre de plus en plus important de personnes pensent que les logiques complexes et les systèmes de représentation des connaissances n’ont pas leur place dans des robots autonomes. Les robots insectoïdes sont troublants et le comportement qui résulte de leurs calculs parallèles semble reproduire au mieux ce qui se produit dans le cerveau humain. Bien que fondée sur des comportements de base très simple, l’architecture hiérarchisée engendre des comportements globaux complexes. L’un des robots conçus par l’équipe de Rodney Brooks dans les années 1990 vagabondait seul dans les

couloirs de l’Institut à la recherche de boîtes de soda vides pour les ramasser — sans « savoir » explicitement ce qu’il était en train de faire, ni quel était l'objet qu'il ramassait, mais exécutait sa tâche à merveille. Quand il fut nommé professeur d'Intelligence artificielle au MIT en 1985, Rodney Brooks estima le niveau médiocre de performance des robots présents sur le marché : ils devaient faire travailler leurs microprocesseurs et digérer leurs lourds programmes informatiques avant de pouvoir entreprendre le moindre mouvement… Ces robots étaient en effet construits selon un schéma d'Intelligence artificielle hérité des années 1950, visant à singer le comportement humain. Et pour être plus précis, préalablement à toute action, ce schéma impose que le robot effectue, dans l'ordre, les processus suivants… — Il doit tout d'abord traiter toutes les données recueillies par ses capteurs et ses caméras, concernant son environnement, et identifier tous les objets situés dans son champ de vision. — Et bâtir une structure interne des données analysées, afin de pouvoir synthétiser la scène dans son ensemble et ensuite analyser cette représentation pour en tirer le plan à accomplir et exécuter un travail donné. — Il peut ensuite calculer au mieux une séquence de commandes vers ses moteurs pour exécuter enfin le plan prévu dans son programme… Un système jugé bien trop lourd par Rodney Brooks, d'autant qu'il nécessite tout un arsenal de calculs informatiques. Pour lui, il n'est pas forcément utile de singer le comportement de

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l'homme pour effectuer des actions élaborées… En effet, il se révèle inutile de doter un robot d'un processus de connaissance complexe. Il suffit, pour certaines actions, de l'organiser autour de comportements cohérents comme Avancer ou Éviter les obstacles — chacun d'entre eux étant programmé comme un réflexe dans ses circuits électroniques, où un lien direct est câblé entre perception et action. Et quand telle valeur enregistrée en temps réel par les capteurs survient, le robot déclenche alors automatiquement et dans la seconde un ensemble de commandes vers ses moteurs, grâce à sa logique câblée. Rodney Brooks prouva la cohérence de ses conceptions en construisant (en 1987) un premier robot nommé Allen, doté de trois types de comportement, rangés en pile sur trois niveaux. Le premier correspondait à l'instruction Éviter les obstacles : l'engin restait immobile au milieu d'une pièce mais se déplaçait si quiconque s'en approchait, évitant la collision en fonction des données fournies par ses capteurs. Le deuxième consistait à Suivre les murs, ce que faisait l'engin tout en respectant l'ordre Éviter les obstacles. Quant au troisième niveau, Trouver une porte (ou plutôt trouver un trou dans le mur…), il lui permettait de passer par toute ouverture trouvée le long d'un mur sans heurter les bords, toujours en application du comportement Éviter les obstacles. Ainsi, nul besoin d'un système de reconnaissance de la notion de porte pour être capable de sortir de n'importe quelle pièce sans se cogner. Un résultat qui laissa bouche bée les spécialistes en ébranlant leur certitude qu'une telle performance ne pouvait être atteinte sans que le robot traînât derrière lui un superordinateur, avec ses programmes et une énorme base de données… Visionnaire, me direz-vous ? Eh bien non, ce type de robots existe dans l'ombre depuis plus de vingt ans. Ils sont animés par une intelligence câblée sans faille garantissant une fiabilité proche des 100 % et exempte de bugs programme, avec des réactions et des prises de décision quasi immédiates.Tout cela a permis de construire un robot utilisable sans programmation pour un budget très réduit en comparaison de celui d’un robot équivalent sur le marché actuel, qui coûte plus de 100 000 €. Avec toute la lourdeur de mise en route qu'il implique en fonction du travail à réaliser — et dont la programmation est réservée à des professionnels du secteur, ce qui exclut de fait toute utilisation libre « grand public ». DIMINUER LES COÛTS Prenons un exemple : votre cahier des charges consiste à acheter un robot de services pouvant vous suivre partout et porter vos courses dans les magasins, tout en consommant un minimum d'énergie et en fonctionnant plus de quatre heures d'affilée… La réponse des fabricants qui commercialisent des robots dotés de pieds ou

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Cog au milieu des années 90, un robot mis au point par Rodney Brooks.

de roues vous coûtera de 100 à 300 000 €, alors que la réponse de Bernard Marti à ce même cahier des charges serait : « Achetez un caddie doté de deux roues pour un coût moyen de 10 € ; il vous offrirait un service quasi identique avec moins de contraintes et surtout pour un investissement minimum ! » Il plaisanterait, bien sûr, mais cette réponse a pour finalité de faire réfléchir les universités et les hommes politiques sur les orientations prises par la robotique au niveau mondial depuis des décennies… Achèteriez-vous une Ferrari pour labourer votre champ ? Non — et pourtant c'est exactement ce que vous proposent actuellement la majorité des fabricants de robots… Il existe un décalage évident entre les besoins, les performances, les budgets et les produits proposés : en clair, il n'est pas nécessaire d'être devin pour constater que ça ne peut pas fonctionner — mais tous les constructeurs, à de rares exceptions près, participent à cette fuite en avant sans prêter aucune attention aux besoins réels du marché ; il est peut-être alors temps de réagir et de proposer des alternatives viables ! Pourquoi fabriquer un robot bipède qui coûte trois à quatre fois le prix d'un robot sur roues ou sur chenilles et dont l'unique avantage est de pouvoir monter des escaliers avec tous les inconvénients d'équilibre et de consommation d'énergie qui le caractérisent — alors qu’il

coûterait moins cher au client d'acheter deux robots sur roues en en plaçant un par étage pour un prix total inférieur de 30 à 50 % et une meilleure souplesse d'utilisation ? En suivant la même logique, pourquoi doter un robot de bras uniquement pour ouvrir un réfrigérateur et prendre une boisson — alors qu'il serait si simple d'installer une trappe sur la porte, commandée électroniquement, qui laisserait tomber la boisson directement sur le plateau d'un robot sans bras et cela pour une somme modique ? Tous les appareils électroménagers actuels pourraient être facilement modifiés pour s'adapter aux robots de services, en réduisant le coût de ces derniers de plusieurs dizaines de milliers d'euros et en les rendant accessibles à tous par le biais d’un gain de fonctionnalité. (Les progrès de la domotique pourraient aussi permettre d'adapter, de la même manière, les habitations aux robots pour une meilleure intégration.) LES ROBOTS INSECTOÏDES Depuis plusieurs années nous assistons à l'avènement de certains robots, à classer dans la catégorie des « insectoïdes », comme d’autres sont classés « aspirateurs » ou « tondeuses ». Ils remportent d’ailleurs un franc succès auprès du grand public parce qu’ils sont simples d'utilisation et vendus à un prix abordable — et sur-

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“Achèteriez-vous une Ferrari pour labourer votre champ ? Non — et pourtant c'est exactement ce que vous proposent actuellement la majorité des fabricants de robots… ”

Au dessus… Kismet (bonne fortune, en turc), un robot sociable de Rodney Brooks, en 1997 — Un robot insectoïde comme Numero 1 peut rendre de réels services à moindre coût. — À droite… Le robot Numero 1 de First Class Robotics se déplace sur roues, baissant ainsi la facture d'un robot de service.

tout exécutent un réel travail (ce qui devrait être le cas de tous les robots)… Appartenant à cette même famille, j'ai pu voir fonctionner récemment le robot N°1 de First Class Robotics, actuellement en démonstration à l'hôtel B&B Lorient Caudan (il sera bientôt rejoint par N°2, N°3 et N°4, qui sont déjà en construction). Ce robot de services insectoïde m'a surpris par sa présence, son comportement, son autonomie et la fascination qu'il engendre chez les personnes qui le croisent. Il accueille les

clients en plusieurs langues et leur propose des brochures, des toasts, des boissons et des friandises (toujours en fonction du travail demandé). Un enfant de cinq ans peut faire fonctionner seul ce robot, qui ne réclame aucune programmation — quelle que soit son utilisation dans son registre de compétences — et se révèle directement opérationnel par une simple pression sur le bouton Power On. Bien que complètement autonome pendant toute la durée de son service, il peut en cas de besoin être télécom-

mandé jusqu'à une distance de 500 m. First Class Robotics propose d’ailleurs, pour un prix réduit, ses robots en location (de trois heures à plusieurs jours) et en fonction du nombre de personnes à servir, on peut disposer d’un à quatre robots capables de travailler de concert dans la même salle en se partageant automatiquement la zone de services ¬— qui est délimitée par un système électronique très sophistiqué, apte à mesurer en temps réel la distance prédéfinie séparant le robot de sa zone de travail. Il réalise donc automatiquement un demi-tour quand il sort de ladite zone… Cette fonctionnalité inédite permet aussi de conserver les robots de façon autonome devant un stand pour une animation commerciale ou de délimiter une petite zone de services dans une grande salle. Autre première importante pour l'avenir de la robotique de services, une agence d'intérim serait en négociation pour proposer ces robots comme intérimaires afin de servir les petitsfours ou les boissons dans des réceptions hightech, de faire de la promotion produit chez des concessionnaires automobiles, dans des salons professionnels et dans les grandes surfaces. (Des services que propose déjà la société à ses clients.) Encore des robots pour supprimer des emplois,

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Au dessus… Rodney Brooks et Baxter, sa dernière création. — À gauche… Numéro 1 est vêtu d'une tenue de cosmonaute. Son nom serait-il une analogie au fameux Numéro 5 du film Short Circuit ?

me direz-vous ? Eh bien non ! Le traiteur et son personnel seront présents sur le site, ainsi qu'un ingénieur de la société qui supervisera pendant toute la durée du service le fonctionnement des robots : seul le travail fastidieux consistant à passer avec un plateau au milieu des invités de façon répétitive sera assuré par les robots… Cette collaboration homme-robot porte d'ailleurs un nom : la cobotique (ou robotique collaborative). Ces robots de forme humanoïde mesurant 1 m 55 peuvent être habillés en fonction de l'animation et plusieurs tenues sont disponibles. Autre détail intéressant : ils peuvent porter des charges

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de plus de 50 kg et cela pendant plus de dix heures, sans prendre aucune pause grâce à leurs quatre batteries de 12 V embarquées. Le N°1 possède une boîte noire qui filme tout son service et ses interfaces vocales présentent les produits qu'il sert quand il croise un invité (ce qui lui permet aussi de s'excuser quand quelqu'un le bouscule par inadvertance). Consciente que la robotique de services doit aussi savoir s'adapter au handicap, First Class Robotics a équipé ses robots d'un système d'approche sonore, qui peut être validé, émettant alors des bips courts de plus en plus rapprochés et un bip continu quand le robot se place de-

vant la personne. Un non-voyant peut ainsi se servir — une véritable première ! Et pour la connexion WiFi, la visioconférence, la téléprésence ou une présentation multimédia, le robot peut être équipé à la demande d'une tablette tactile et d'un système de reconnaissance de personnes ou d'objets, basé sur l'utilisation de transpondeurs RFID. Si un jour, comme Nissan, Toyota ou Honda, la marque automobile Dacia décidait de fabriquer des robots de services, il s’agirait à coup sûr de robots dont la conception serait très proche de celle de N°1 — vu sa fiabilité, l'absence de gadgets inutiles et surtout son coût de fabrication unique sur le marché actuel de la robotique. Et j’espère que cette approche inédite vous aura fait découvrir une autre voie pour la robotique de services ! Elle pourrait peut-être donner naissance à une robotique hybride (avec l'IA utilisant le meilleur des deux mondes). Petite information : First Class Robotics prévoit d'organiser, dès le mois de septembre 2013, des week-ends de la robotique de services en Bretagne, afin de développer ce secteur et de l'adapter aux demandes du public… (Je vous tiendrai bien sûr informés de ces événements.)

■Paul Martins

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UN ADORABLE

PETIT ROBOT À MONTER SOI-MÊME

Voici un attendrissant petit robot pédagogique à construire soi-même, pièce par pièce — qui deviendra vite le compagnon idéal de tous ceux qui ne sont pas des experts en robotique mais adorent les robots… AVIS AUX AMATEURS De Agostini est un important groupe éditorial italien qui lance régulièrement divers outils pédagogiques, vendus sous la forme de magazines. Leur filiale japonaise a eu la bonne idée d’adapter ce concept au domaine des robots. Et après avoir tenté l’expérience en 2011 dans une précédente publication (avec le Robo Xero), elle propose à ses lecteurs, depuis la fin d’octobre 2012, de construire, via le magazine Weekly Robi, un très sympathique petit robot vendu en kit. Chaque semaine paraît donc un fascicule, accompagné d’une des pièces du robot (que les abonnés reçoivent directement dans leur boîte aux lettres). Au bout de soixante-dix livraisons, toutes les pièces nécessaires à sa construction sont enfin au complet (avec une petite chaise de rechargement et un réveil). Son assemblage se fait facilement : pas besoin d’ou-

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Robi sur sa chaise de rechargement

tils sophistiqués ! Et bien que son mode d’emploi soit proposé en japonais seulement, les différents schémas et dessins qui y figurent sont assez explicites pour que des personnes ne maîtrisant pas toutes les subtilités de cette langue puissent le construire sans problème. D’autre part, aucune compétence n’est requise pour le faire fonctionner. Pas besoin non plus d’un ordinateur pour le commander à distance puisque son « cerveau » est un microcontrôleur de chez Vstone. Robi convient donc aux débutants et aux enfants qui souhaitent s’initier à la robotique. (Il pourrait même faire naître des vocations de roboticiens…) Le prix du premier numéro est de 790 ¥ (soit un peu plus de 6 €), celui des numéros suivants est de 1 990 ¥ l’unité (soit un peu plus de 15 €) — tandis que celui qui contient le tableau de commandes atteint 4 990 ¥ (soit un peu plus de 38 €). Au bout des soixante-dix semaines, le

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“Lorsque ses batteries sont à plat, il vous le fait savoir en disant qu’il a faim et ira alors s’asseoir sur la petite chaise jaune qui lui sert de station de rechargement…”

Le petit Robi possède un look très manga.

RE lecteur aura donc déboursé 141 100 ¥ (soit environ 1 095 €). EN AGRÉABLE COMPAGNIE Son look espiègle a été conçu par le célèbre Tomotaka Takahashi, le fondateur de la société Robo Garage (une émanation de l’université de Kyoto), à qui l’on doit déjà bon nombre de robots comme Kirobo et Mirata, FT, Ropid, Evolta, Chroino, Zeno ou encore Neon — une liste non exhaustive… Bien qu’il soit de petite taille (34 cm H x 12 cm L x 16 cm l) et pèse seulement 1 kg (batteries incluses), il est toutefois capable d’effectuer pas mal de choses, tout comme un grand, et d’interagir avec les humains par le biais des vingt articulations dont il est doté (elles sont mues par des servomoteurs de la société Futaba). Il peut ainsi se mettre debout tout seul, marcher, s’asseoir ou encore danser en rythme sur la musique de votre choix. En outre, il comprend plus de deux cents mots faisant partie du vocabulaire de la vie quotidienne (mais uniquement en japonais), grâce à un système intégré de reconnaissance vocale conçu par la société Raytron. Les micros placés dans ses oreilles lui permettent de détecter la place de son interlocuteur et de tourner automatiquement la tête dans sa direction. Il l’écoute et lui répond alors en conséquence, tout en faisant moult gestes associés. Et avec les capteurs de présence humaine intégrés à ses yeux, il parvient à s’adapter au contexte et, à l’occasion, vous fait même un clin d’œil. Bien qu’il ne comporte aucun actionneur capable de reproduire diverses expressions faciales, il arrive toutefois à accomplir la même chose via sa gestuelle et en changeant la couleur des LED qui entourent ses yeux et de celles qui sont placées dans la fente de sa bouche (lorsqu’il parle, elle devient rouge).

Robi et son designer Tomotaka Takahashi.

Grâce à l’émetteur à infrarouge placé dans sa tête, il peut aussi faire office de télécommande universelle (allumer et éteindre la télévision, changer de chaîne et modifier le volume du son). En regardant le bulletin météo, il sera en mesure de vous dire si vous avez besoin ou pas

de prendre votre parapluie pour la journée… Il répond quand on l’appelle, dit bonjour le matin et bonne nuit à l’heure du coucher, vous souhaite une agréable journée quand vous partez de chez vous et la bienvenue quand vous y rentrez — ou encore vous demande comment s’est déroulée votre journée de travail. Il intègre également plusieurs modes de jeu qui lui permettent de jouer avec les humains. Dans la vidéo de présentation, on le voit aussi faire plein d’autres choses plus ou moins drôles, voire carrément loufoques — comme minuter le temps de cuisson des pâtes alimentaires et avertir la maîtresse de maison lorsque celui-ci est écoulé ou encore s’amuser à se balader assis sur un robot aspirateur pendant qu’il effectue sa tâche, cirer le parquet après avoir mis des patins sous ses pieds… En revanche, comme Robi ne possède pas de caméra pour la reconnaissance des objets et des visages (ni de processeurs sophistiqués) et dispose d’une capacité de mémoire limitée, il ne faudra donc quand même pas en attendre trop… En effet, s’il est capable de répondre à des demandes simples, le microcontrôleur dont il est doté ne lui permet pas d’effectuer des gestes complexes (comme apporter un objet, tenir un crayon, etc.). L’écharpe bleue qu’il porte autour du cou sert aussi de poignée pour le transporter aisément jusqu’à un endroit qui lui est inaccessible, sans endommager ses servomoteurs. Enfin, lorsque ses batteries sont à plat, il vous le fait savoir en disant qu’il a faim et ira alors s’asseoir sur la petite chaise jaune qui lui sert de station de rechargement… ■Josèphe Ghenzer

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Cette compétition se déroulera cette année à Brest (en France donc), du 2 au 6 septembre, et ouvrira pour la première fois ses portes au grand public… UN ÉVÉNEMENT ROBOTIQUE INCONTOURNABLE Depuis sa création en 2008, le WRSC (World Robotic Sailing Championship) a eu lieu chaque année dans un pays différent (Autriche, Portugal, Canada, Allemagne et Royaume-Uni). Forte de sa grande expérience en robotique marine et en robotique sous-marine comme dans la conception de robots voiliers autonomes, c’est l’ENSTA Bretagne qui organise cette sixième édition, en association avec de très nombreux partenaires comme l’Ifremer, l’École navale, DGA/TN/GESMA, DGA/MRIS, MBDA, Brest métropole océane, le Conseil général du Finistère, la région Bretagne et la Société des régates de Brest. Cet incontournable événement, d’envergure internationale, rassemblera aussi bien des scientifiques, des associations, des universités et des étudiants que des entreprises, tous venus du monde entier (Amérique, Asie, Europe…) et spécialisés dans le secteur de la robotique autonome marine. LA MISE EN AVANT ’UN SAVOIR-FAIRE Pour la première fois cette année, la manifestation sera ouverte au grand public — qui sera convié à se rendre au village des compétiteurs,

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à assister à diverses activités (suivi de la position des bateaux en direct via un site Internet et un écran installé dans le village de la compétition, rencontre avec les scientifiques et les compétiteurs). Les visiteurs auront ainsi l’occasion d'apprécier tout le savoir-faire des laboratoires de recherche participant à cette compétition — qui a pour but de favoriser le dialogue entre professionnels et amateurs, tout en mettant en avant les exigences auxquelles sont confrontés les scientifiques. Par ailleurs, le challenge spécial navigateur leur donnera la possibilité de transmettre une liste de points GPS successifs aux organisateurs afin de faire naviguer VAIMOS (un voilier autonome très abouti issu d’une étroite collaboration entre l’Ifremer et l’ENSTA Bretagne), sur un parcours, dans un court laps de temps. Cette épreuve a été conçue afin de faire réfléchir les participants sur une route optimale, compte tenu des conditions de vent et des caractéristiques, aussi bien physiques qu’algorithmiques, d’un voilier autonome…

diants venant de diverses grandes écoles et universités mondiales — comme d’entreprises travaillant dans le domaine de la robotique. Trois catégories distinctes de bateaux, construits selon les exigences scientifiques de la robotique marine, seront cette année en lice : les « microvoiliers » (petits robots voiliers autonomes — jusqu’à 1 m de longueur, 2 m de hauteur, 100 kg), les « voiliers » (robots voiliers autonomes — jusqu’à 4 m de longueur, 10 m de hauteur, 500 kg) et les « bateaux à moteur » (tout type de robot de surface — jusqu’à 4 m de longueur, 10 m de hauteur, 500 kg). Chacun d’eux devra être suffisamment fiable et robuste pour être en mesure de remplir les diverses missions auxquelles il sera confronté lors de nombreuses épreuves représentatives des défis technologiques que pose la robotique marine : duel/poursuite, endurance et mesures, évitement d’obstacles, formation en meute, moulin, précision, remorquage, station, suivi de cibles, vitesse/vent (face au vent, vent de travers, vent arrière).

LE GOÛT DU CHALLENGE La compétition, qui se déroulera au Centre nautique du port du Moulin-Blanc, verra s’affronter des équipes composées de particuliers, d’étu-

À LA DÉCOUVERTE D’UNE DISCIPLINE ENCORE PEU CONNUE Cette compétition exigeante mais amicale vise depuis sa création divers objectifs : promouvoir

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LA SIXIÈME COUPE DU MONDE DES ROBO AUTONOM TS VOILIERS ES

“Depuis sa création en 2008, le WRSC (World Robotic Sailing Championship) a eu lieu chaque année dans un pays différent (Autriche, Portugal, Canada, Allemagne et Royaume-Uni).” et favoriser les innovations et les transferts de technologies, soutenir les investissements en robotique marine et en robotique sous-marine, encourager les projets de collaboration et la recherche, contribuer à faire évoluer la discipline autour de problématiques nouvelles et faire connaître au grand public les avancées de ce secteur d’activité pluridisciplinaire complexe et ses tendances. Parallèlement à la compétition nautique se tiendra l’IRSC (International Robotic Sailing Conference), qui rassemblera environ quatre-vingts chercheurs venus du monde entier, œuvrant avec des universitaires et des industriels. Au cours de cette conférence scientifique internationale sur la robotique marine, de nombreuses thématiques seront abordées (comme, par exemple, l’organisation matérielle et logicielle, l’architecture et les algorithmes de contrôle ou encore la gestion de l’énergie et de la puissance…). Son objectif est de procurer aux participants (chercheurs, scientifiques, particuliers spécialisés dans ce domaine) un cadre idéal leur permettant d'échanger leurs idées sur une large gamme de problèmes, tant d'ordre scientifique que technique, relatifs à la conception de voiliers autonomes ainsi que sur l’avancée et le développement de leurs travaux de recherche. UN DÉFI SCIENTIFIQUE DE TAILLE Au-delà de la simple compétition, le WRSC et l’IRSC permettent de mettre en avant le rôle majeur que jouent les sciences marines dans la robotique autonome, un domaine de recherche relativement récent. La construction d'un robot voilier autonome relève d’un véritable défi interdisciplinaire dans la mesure où elle induit des exigences scientifiques étroitement liées à de multiples contraintes environnementales — qui

ROBOCUP RESCUE Un robot voilier autonome est un bateau propulsé par le vent, non contrôlé de la terre et autonome en énergie.

L'évènement est organisé par l'ENSTA Bretagne

Il ne s’agit donc pas d’un matériel téléguidé mais bien d’un bateau capable de naviguer d’un point à un autre, d’éviter des obstacles ou encore de choquer la grand-voile — en totale autonomie. Et dans la mesure où leur propulsion utilise le vent, l'énergie de leurs batteries est uniquement utilisée pour l'électronique, la communication et les actionneurs (principalement le gouvernail et la longueur de l'écoute de la voile). Si bien qu’un robot voilier autonome, doté de panneaux solaires, pourrait en théorie naviguer pendant une durée illimitée ! ■

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LA SIXIÈME COUPE DU MONDE

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De gauche à droite… Le voilier Roboat pendant sa préparation du WRSC 2010 — Le voilier autonome Vaimos mis au point par l'Ifremer et l’ENSTA Bretagne.

entraînent des approches scientifiques et technologiques originales dans différents domaines (commande des véhicules sous-marins ou des véhicules de surface, autonomie et architecture, perception et localisation, coordination des flottilles et communication…). Les applications se révèlent très nombreuses : détecter les zones de pêche rentables et le niveau de la pollution marine (mais aussi la neutraliser) ; surveiller les bancs de poissons et la faune aquatique, mais aussi les installations sensibles ; assurer la sécurité maritime et portuaire et cartographier les océans ; effectuer des relevés hydrographiques et océanographiques ainsi que des mesures météorologiques sur le long terme en embarquant différents capteurs. Et aussi donner l’alerte quand se produisent des tsunamis ou des marées noires ; apporter de l’aide dans le cadre des opérations de recherche après un naufrage ; procurer une solution de ravitaillement dans les régions reculées… Elles proposent des dispositifs de surveillance à distance (en temps réel et en continu), d’intervention et de sauvegarde de la vie humaine — plus particulièrement dans des zones maritimes difficiles d’accès ou pour lesquelles un accès régulier par bateau apparaît bien trop coûteux. UNE ÉCOLE TOURNÉE VERS LA RECHERCHE ET L’INNOVATION L’ENSTA (École nationale supérieure de techniques avancées) Bretagne est un établissement public d’enseignement supérieur et de re-

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Le campus de l'ENSTA Bretagne.

cherche regroupant une école d’ingénieurs et un centre de recherches pluridisciplinaires, dotés de moyens scientifiques et techniques de pointe. Sise à Brest, au cœur d’un vaste campus de sept hectares, elle offre un cadre de vie et d’études exceptionnel aux six cent soixante-dix étudiants qui la fréquentent et aux soixante-quinze doctorants de diverses nationalités qui effectuent leur thèse dans ses laboratoires de recherche.

Grâce à soixante et un accords bilatéraux signés avec vingt-six pays, elle peut non seulement accueillir des étudiants et des chercheurs étrangers mais également organiser la mobilité internationale de ses propres étudiants et personnels. Elle forme des ingénieurs de haut niveau capables d’assurer, dans un environnement international, la conception de systèmes industriels

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“Cette compétition exigeante mais amicale vise depuis sa création divers objectifs : promouvoir et favoriser les innovations et les transferts de technologies, soutenir les investissements en robotique marine et en robotique sous-marine” rins, reconnaissance automatique de cibles, positionnement et conception de meutes de robots sous-marins autonomes) en font un partenaire académique de tout premier plan pour les industriels de ce secteur. ■Josèphe Ghenzer

LES ÉPREUVES PROPOSÉES PAR LE WRSC Duel/poursuite Un robot joue le rôle de la proie et un autre celui du prédateur. Ce dernier devra se rapprocher le plus possible de la proie tandis qu’elle cherchera à l’éviter tout en restant dans l’enceinte d’un carré de 200 m de côté.

Vaimos et le navire océanographique Thalassa utilisé par l'Ifremer.

des matériaux et des structures. En outre, dans le cadre de la formation continue, de nombreux stages sont proposés aux entreprises dans différents secteurs : architecture navale, électronique, électrotechnique, informatique, mécanique des matériaux et des structures, hydrographie, management...

complexes pour répondre aux besoins des industries innovantes et à ceux de la DGA. Ses multiples liens avec les entreprises et les activités de recherche conduites sur le campus ENSTA Bretagne, sont structurées autour de trois pôles thématiques : STIC (Sciences et technologies de l’information et de la communication), SHS (Sciences humaines et sociales) et Mécanique

UNE CULTURE DE L’EXIGENCE ET DE L’EXCELLENCE La diversité culturelle qui existe au sein des groupes d’élèves et la variété des parcours d’études concourent à développer une large palette de profils professionnels — qui intéressent fortement bon nombre d’industries de haute technologie. Quant à la pluridisciplinarité de l’enseignement, elle permet à ses étudiants d’exercer, dès l’obtention de leur diplôme (chaque année, près de deux cents ingénieurs diplômés en sortent), leur métier dans divers secteurs d’activité innovants : automobile, aéronautique et aérospatial, naval et offshore. Sans oublier les technologies de l’information et de la communication, les énergies marines renouvelables et l’hydrographie, l’électronique, l’informatique, la pyrotechnie et la propulsion, la défense, l’enseignement et la recherche… Elle apprend aussi à ses étudiants à conjuguer l’excellence scientifique avec l’esprit d’entreprise et l’esprit d’équipe (tout en restant créatifs), en accordant une place importante au développement durable et à leur épanouissement dans la concrétisation de leurs projets. L’ENSTA Bretagne est mondialement reconnue pour ses compétences scientifiques dans le domaine de la robotique (plus spécifiquement marine et sous-marine). Ses activités de recherche particulièrement avancées dans certains domaines (systèmes de communication sous-ma-

Endurance et mesure Effectuer de manière autonome le quadrillage d’une zone de 500 m de côté en effectuant diverses mesures océanographiques (paramètres de l’eau et de l’air, son, images vidéo, sonar, radar, lidar…). Évitement d’un obstacle mobile Naviguer de manière autonome dans un carré de 200 m de côté et en sortir lorsqu’un bateau perturbateur y entre. Évitement d’un obstacle immobile Effectuer des allers et retours autonomes sur 400 m, de la ligne de départ à celle d’arrivée, tout en évitant un obstacle immobile. Évitement d’obstacle immobile inconnu C’est la même épreuve que celle de l’évitement d’un obstacle immobile — mais avec un grand obstacle sans couleur particulière. Formation en meute Plusieurs robots partent en même temps et adoptent un comportement de meute en avançant de manière synchronisée. Moulin Faire de manière autonome le plus grand nombre de tours possibles, en l’espace de 15 min dans un carré de 200 m de côté. Précision Effectuer de manière autonome un triangle. Remorquage Un premier robot tracte de manière autonome un deuxième robot sur une distance d’au moins 100 m puis le lâche et s’arrête. Le deuxième démarre alors et parcourt au moins cent mètres supplémentaires. Station Se rendre de manière autonome dans un carré de 50 m de côté puis rester au milieu pendant 5 min avant de le quitter. Suivi Suivre de manière autonome un Zodiac muni d’une bouée de 50 cm de diamètre et arborant une couleur particulière. Vitesse/vent Parcourir de manière autonome et le plus vite possible une distance de 400 m en étant soumis à différentes conditions de vent. ■

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L’EPFL

Avec près de cent vingt-cinq nationalités (étudiants, enseignants et collaborateurs) présentes sur le campus et plus de 50 % des professeurs venus de l'étranger, l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) est l’un des sites universitaires les plus cosmopolites du monde !… UNE ÉCOLE D’EXCEPTION Dotée d’un statut d’École nationale depuis 1969 et financée essentiellement par la Confédération helvétique, l'EPFL est une école d’ingénieurs très active dans de vastes domaines (allant des sciences de base à celles de l’ingénierie, en passant par l’architecture et les sciences de la vie) au point d’être devenue l’une des institutions les plus renommées d’Europe. À l’instar de sa «

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sœur » zurichoise, l'ETHZ, elle s’appuie sur trois missions de base : la formation, la recherche et le transfert de technologie. Sur les rives du lac Léman, son gigantesque campus réunit plus de douze mille cinq cents personnes (étudiants, chercheurs et collaborateurs). L'EPFL propose treize formations complètes (allant de la licence au mastère) dans différents domaines (sciences de base,

sciences de la vie, ingénierie, informatique, communication, architecture, construction, environnement…). Les doctorants y bénéficient de compétences et d'infrastructures uniques pour mener à bien leurs recherches. En outre, ces formations s’accompagnent de programmes d’échanges avec les meilleures institutions mondiales et de stages en entreprise afin de mieux appréhender les réalités du monde entrepre-

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UNE RÉFÉRENCE EN MATIÈRE SCIENTIFIQUE

“L’EPFL se place toujours dans le peloton de tête européen — notamment pour l’obtention des prestigieuses bourses ERC (European Research Council)” ventions sont octroyées sur une base très compétitive. L’EPFL se place toujours dans le peloton de tête européen — notamment pour l’obtention des prestigieuses bourses ERC (European Research Council), qui servent à financer les projets des chercheurs en début de carrière (ERC Starting Grants, moins de douze ans après la thèse, jusqu’à 1,5 M€) ou confirmés (ERC Advanced Grants, jusqu’à 2,5 M€). Elles font figure de référence dans le monde académique, aussi bien en Europe qu’au niveau mondial, en raison du système de sélection, fondé à 100 % sur le mérite scientifique. À l'EPFL, la recherche scientifique est menée par cinquante instituts et centres et par plus de deux cent cinquante laboratoires… DE LA THÉORIE À LA PRATIQUE En 2012, près de 100 MCHF de capitaux privés ont été injectés dans les start-up de l’EPFL, ce qui démontre le formidable potentiel industriel du travail de leurs chercheurs. Les efforts accomplis ces dernières années ont porté leurs fruits… Chaque année, le campus voit naître une quinzaine de start-up, qui se lancent dans des secteurs d’activités d’avenir (nouveaux matériaux, informatique, nanotechnologies, technologies médicales, etc.) ayant le vent en poupe. Qu’il s’agisse de robots destinés à assister les chirurgiens ou d’un procédé révolutionnaire

L'EPFL jouit d'un emplacement de première classe !

neurial. Quant à la formation continue, elle leur permet de renforcer leurs connaissances ou encore d'en développer de nouvelles dans un environnement professionnel qui évolue rapidement. Plus de trois cent cinquante laboratoires et groupes de recherche sont installés au sein du campus. L'EPFL accorde une place prépondérante à l’interdisciplinarité — en conjuguant recherche fondamentale et ingénierie. Les collaborations entre divers chercheurs (biologistes, informaticiens, ingénieurs en matériaux, mathématiciens…) sont très nombreuses. Ils mettent en commun leurs savoir-faire respectifs pour apporter des réponses claires à des pro-

blèmes concrets. C’est comme cela que cette école a su attirer l’élite des chercheurs dans de multiples domaines et figure ainsi parmi les institutions les plus productives et les plus innovantes du monde sur le plan scientifique. SEPT ANS DE RÉFLEXION Doté d’un budget de cinquante-trois milliards d’euros pour une période de sept ans, le septième programme cadre de recherche et développement (FP7) est l’outil choisi par Bruxelles pour stimuler l’innovation en Europe. Financé par les États membres et associés, le FP7 est un révélateur de la qualité de la recherche helvétique dans la mesure où ses sub-

L’EPFL EN QUELQUES CHIFFRES (2012) Cinq facultés divisées en divers instituts et laboratoires, deux collèges, sept centres interdisciplinaires, vingt-six instituts et trois cent seize laboratoires. Neuf mille trois cent six étudiants (licence, mastère, doctorat et post-formation) de plus de cent vingt-cinq nationalités. Trois cent dix-neuf professeurs. Cinq mille trois cent quatre-vingt-un collaborateurs (scientifiques, administratifs et techniques, y compris les doctorants) — douze mille six cent quarante-six avec les étudiants (les doctorants sont comptabilisés une seule fois en tant que collaborateurs). ■

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L’EPFL UNE RÉFÉRENCE EN MATIÈRE SCIENTIFIQUE

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De gauche à droite… Des robots modulaires et reconfigurables RoomBots, on s'approche de Transformers ! — La Salamandra Robotica II.

LES STRUCTURES DE L’EFPL Les facultés Sciences de base (SB) : mathématiques, physique et chimie. Sciences de la vie (SV) : bio-ingénierie, neurosciences (Brain Mind & Blue Brain), infectiologie, cancérologie. Sciences et techniques de l’ingénieur (STI) : génie électrique et électronique, génie mécanique, sciences et génie des matériaux, microtechnique, bio-ingénierie. Informatique & communications (IC) : informatique, systèmes de communication. Environnement naturel, architectural et construit (ENAC) : architecture, ingénierie civile, ingénierie de l’environnement, ville et territoire.

Les collèges Collège des humanités (CdH) : sciences humaines et sociales, Area & Cultural Studies, centre d’ontologie sociale. Collège du management de la technologie (CdM) : management de la technologie, ingénierie financière. Instituts et fondations en association Centre d'imagerie biomédicale (CIBM) . Centre lémanique de calcul à haute performance (CADMOS) .

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La Salamandra Robotica II.

pour cultiver des cellules en 3D, les exigences des medtech allient sens du sur-mesure, refus du compromis qualitatif et besoin d’une maind’œuvre formée aux valeurs de précision. La plupart de ces start-up sont d’ailleurs directement issues d’une découverte faite par un de leurs chercheurs, tandis que d’autres sont lancées par le biais des « innogrants » (des programmes de conseil et de soutien à l’intention du personnel de l’école souhaitant se lancer

dans la création d’entreprise). D’autre part, la présence sur le campus de centres de recherche de pointe appartenant à diverses multinationales (Nestlé, Nitto Denko, PSA Peugeot Citroën, Nokia, Logitech, Alcan, Cisco…), installés dans le Quartier de l’innovation, leur donnent aussi une véritable impulsion… Un incubateur pour les nouvelles sociétés, des services de coaching, des formations liées à l'entrepreneuriat et des programmes d'innovation

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“Qu’il s’agisse de robots destinés à assister les chirurgiens ou d’un procédé révolutionnaire pour cultiver des cellules en 3D, les exigences des medtech allient sens du sur-mesure”

avec soin sa morphologie et mime les différentes façons dont il se meut. Ils ont ainsi recréé les principales caractéristiques de l'animal : sa petite taille (dimensions : 20,5 cm L x 10 cm l x 15,8 cm H), sa légèreté

Le projet Clip-Air, avion du futur, modulable, conceptualisé à l'EPFL

LE PROJET CLIP-AIR Développé depuis 2009 grâce à une étroite collaboration entre plusieurs laboratoires de l’EPFL, le Clip-Air est un projet multidisciplinaire, coordonné par le Centre de transport (TraCE) et consacré à un nouveau type d’avion modulaire — qui prépare le transport aérien de demain (plus flexible, plus proche des besoins, plus rationnel et bien moins énergivore).

Holodeck, un air de Star Trek.

stimulent en permanence les liens entre les laboratoires et les entreprises. Les échanges quotidiens entre étudiants, chercheurs et entrepreneurs favorisent l'émergence de nouveaux projets scientifiques et technologiques comme leur diffusion, si bien que ces découvertes ne restent pas cantonnées dans les laboratoires et trouvent aisément de fructueux débouchés industriels. LES ACTIVITÉS DU BIOROB Le Biorobotics Laboratory (BioRob), qui fait partie intégrante de l'Institut de bioingénierie de l'EPFL, s’intéresse à l'utilisation des robots, à la simulation numérique (pour étudier les méca-

nismes neuronaux sous-jacents au contrôle des mouvements) et à l'apprentissage chez les animaux. Il s'inspire en retour des animaux, pour concevoir de nouvelles méthodes de contrôle de la robotique et des robots capables de locomotion agile dans des environnements complexes. Leurs travaux de recherche se situent à l'intersection de la robotique, des neurosciences computationnelles, des systèmes dynamiques non linéaires et de l'apprentissage de la machine. Plusieurs projets de recherche sont en cours dans de nombreux domaines : simulation numérique de locomotion et de contrôle des mouvements, simulation dynamique de corps rigides articulés et systèmes d'oscillateurs non linéaires couplés pour le contrôle de la locomotion. Sans oublier les systèmes dynamiques adaptatifs, la conception et le contrôle des robots articulés amphibies (AmphiBot, BoxyBot, Centipede, Salamandra Robotica), le contrôle des robots humanoïdes (RobotCub), la conception et le contrôle des robots modulaires reconfigurables (RoomBots et YaMoR). Le BioRob participe aussi à des projets collaboratifs nationaux ou internationaux comme le Swiss National Centre of Competence in Research (NCCR) Robotics, RobotCub, Lampreta, LOCOMORPH, ANGELS, EVRYON, AMARSi ou encore Envirobot. DES BIOROBOTS DE PLUS EN PLUS PERFORMANTS En étudiant minutieusement la morphologie propre au chat domestique et plus particulièrement sa locomotion, des chercheurs en biomécanique du BioRob ont conçu et développé un prototype de petit robot quadrupède, le Cheetah-Cub, financé par la Commission européenne et fruit du projet AMARSi (Adaptive Modular Architecture for Rich Motor Skills), qui reproduit

MyCopter, un projet du LIS.

Son concept pourrait avoir un énorme impact sociétal et révolutionner la configuration des aéroports en apportant la flexibilité du rail au transport aérien. Ce projet comprend d’une part une structure porteuse avec l'aile, les moteurs, le cockpit, le carburant, le train d’atterrissage et d’autre part, une à trois capsules transportant des passagers et/ou du fret (qui pourront être accrochées dessous, selon les besoins). Chaque capsule, qui équivaut à un véritable fuselage d’avion (tout en étant dépourvue de ses attributs habituels), pourra accueillir jusqu’à cent cinquante passagers. Le Clip-Air permettra donc de prendre l’avion dans une gare — en embarquant dans une capsule pour rejoindre l’aéroport par le rail et s’envoler ensuite vers une autre ville ou un autre pays, sans même quitter son siège. (Une maquette du Clip-Air a été présentée, pour la première fois, au dernier Salon international de l’aéronautique et de l’espace du Bourget.) ■

(il pèse seulement 1 kg) ainsi que sa vélocité. En effet, lors des essais d’expérimentation, il a été capable de courir à la vitesse de 1,42 m/sec (soit l’équivalent de 6,9 fois sa propre longueur parcourue en l’espace d’une seconde) ce qui en fait, à ce jour, le robot quadrupède le plus rapide du monde dans la catégorie des moins de 30 kg. Ses pattes, d’une longueur de 15 cm, ont été modélisées à partir de celles d’un chat et ont ensuite été élaborées selon un schéma proposé par des chercheurs en biomécanique. Elles disposent chacune de trois segments et sont actionnées par deux puissants servomoteurs RC qui font bouger les articulations de la hanche et du genou. Lors de sa conception, ils se sont concentrés sur les paramètres de contrôle biomécanique possibles : amplitude et décalage des

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De gauche à droite… Le Super Ordinateur Blue Gen/Q d'IBM.

L’EPFL SE DONNE LES MOYENS DE SES AMBITIONS L'EPFL s’est récemment dotée d'un supercalculateur IBM Blue Gen/Q, le Lemanicus. Il se situe au cent quarante et unième rang mondial du classement TOP500 (novembre 2012), avec une puissance de calcul théorique maximale de deux cent neuf teraflops. Il est également classé au dixième rang de la liste Green 500 (novembre 2012) des ordinateurs les plus écologiques du monde. On l‘utilise aussi dans le cadre du Blue Brain Project, qui a pour objectif de créer un cerveau synthétique par processus de rétroingénierie. (L'EPFL possède également sur son site un réacteur à fusion thermonucléaire tokamak à configuration variable.) ■

La démarche du Cheetah-Cub est très réaliste.

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oscillations de la hanche, fréquence du cycle de locomotion et phase de relation entre l'angle de la hanche et celui du genou. La principale qualité du Cheetah-Cub, qui dispose de huit degrés de liberté actifs, réside dans l’excellence de son système d’autostabilisation, qui lui permet de rester sur ses quatre pattes, même lorsqu’il se déplace à grande vitesse, et de surmonter des obstacles comme le passage à un niveau plus bas (petites marches à descendre). Il passe souvent l’épreuve avec succès (son taux de réussite peut atteindre 80 % — en fonction de la taille du dénivelé et peut représenter jusqu'à 20 % de la longueur des pattes en position debout). Il dispose de ressorts qui font office de tendons tandis que des actionneurs sont utilisés en guise de muscles, ce qui lui confère l’agilité et l’élasticité nécessaires pour reproduire à l’identique la démarche sautillante propre au chat domestique et lui assure une très bonne stabilité — quelle que soit sa façon de se déplacer (marche lente, trot, course) et même sur un terrain légèrement accidenté. Il présente aussi bien d’autres avantages : il est léger, compact, robuste, conçu avec des matériaux peu onéreux (ce qui le rend facile à pro-

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“Fondé en 2005 par le professeur Dario Floreano, le LIS a pour vocation d’enquêter sur l'Intelligence artificielle bio-inspirée, de développer des systèmes robotiques autonomes et de répondre à des questions biologiques…”

Un projet bio-inspiré du LIS.

Ces robots évoluent en essaim à la manière d'un groupe de fourmis.

duire) et il est sûr à manipuler. Tout cela en fait un excellent outil de recherche dans le domaine des pattes multisegments pour les robots quadrupèdes. Le Cheetah-Cub est en fait le prolongement naturel des premiers biorobots conçus par CPG comme Amphibot (un robot lamproie) et Salamandra Robotica (un robot salamandre). Bien qu’il n’en soit encore qu’au stade expérimental,

il pourrait dans quelque temps servir à développer des robots rapides et agiles, se déplaçant au ras du sol, capables d’effectuer des tâches d'exploration et diverses missions de sauvetage et de recherche de victimes dans les situations de catastrophe naturelle. Ils seront d’autant plus utiles qu’ils pourront être produits en grand nombre (du fait de leur faible coût de fabrication).

LES CRÉATIONS DU LABORATORY OF INTELLIGENT SYSTEMS Fondé en 2005 par le professeur Dario Floreano, le LIS a pour vocation d’enquêter sur l'Intelligence artificielle bio-inspirée, de développer des systèmes robotiques autonomes et de répondre à des questions biologiques en utilisant des modèles informatiques et robotiques. Ses activités s’articulent autour de trois secteurs de recherche… La biologie (en collaboration avec des biologistes, on y étudie l'évolution de systèmes biologiques en utilisant l’évolution artificielle et de plateformes robotiques). La robotique (en s’inspirant de la biologie, on y crée une prochaine génération de robots capables de voler, de sauter et de grimper). Et l’Intelligence artificielle (on y étudie les processus d'apprentissage et d'adaptation dans le cerveau afin de pouvoir les appliquer à la conception de contrôleurs neuronaux pour robots — ainsi qu’à la rétroingénierie des réseaux de gènes). Le LIS développe des projets comme AirBurr (vol dans les environnements intérieurs encombrés), CURVACE, myCopter (technologie habilitante pour les systèmes de transport aérien personnel), Plantoid (comportement collectif de robots inspirés par des plantes) ou encore Swarmix (interactions synergiques en essaim d'agents hétérogènes). Ses chercheurs travaillent également sur la division du travail, l’évolution de la communication, la morphologie adaptative de locomotion multimodale, les robots modulaires souples, les robots mous autoreconfigurables — sans oublier le vol en essaim de microrobots. Quant au projet SMAVNET, il envisage de développer des essaims de robots volants qui pourraient être déployés au-dessus des zones sinistrées afin de créer rapidement des réseaux de communication destinés à aider les sauveteurs dans la recherche de survivants. Les chercheurs du LIS travaillent aussi sur des micro-flyers basés sur la vision bio-inspirée. Ils veulent mettre en place des stratégies de contrôle et des éléments neuromorphiques pour améliorer la navigation de microrobots volants autonomes — capables de se déplacer dans des espaces confinés ou encombrés en utilisant leur vision comme principale source d'information. Des tests sont régulièrement effectués au sein de l’Holodeck (remember Star Trek !), une salle d'expérimentation. Afin d'être en mesure de modifier facilement les textures de la scène expérimentale, la salle de 7 x 6 m est équipée de huit projecteurs suspendus au plafond, qui sont reliés à un groupe de huit ordinateurs basés sur Linux. De plus, une caméra omnidirectionnelle a été placée au centre du plafond pour suivre la trajectoire des robots volants. ■Josèphe Ghenzer

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BLUEBOTICS FAIT NAVIGUER LES ROBOTS DE MANIÈRE INTELLIGENTE

Au départ, le Shrimp de BlueBotics a été conçu pour l’exploration spatiale.

L'entreprise suisse BlueBotics a conçu plusieurs robots qui se trouvent à la pointe de la technologie — en particulier son système de navigation autonome, l'ANT. Mais derrière la production en masse de ce système destiné au monde professionnel se cachent d'autres projets innovants touchant aussi bien à la recherche qu'à la créativité… Fondée en 2001, BlueBotics aspire à devenir le leader mondial en matière de navigation autonome. Pour cela, elle mise sur son appareil de navigation, le système ANT (Autonomous Navigation Technology). Ce dernier présente deux atouts majeurs : sa capacité d’adaptation à l’environnement et sa facilité de mise en place. « À la différence des technologies disponibles dans le marché industriel, l’ANT n'a pas besoin d'infrastructure additionnelle pour fonctionner. Les technologies actuelles se basent sur des câbles inductifs posés au sol ou sur des lignes peintes, ou encore sur des réflecteurs qui sont posés sur les parois. [...] Cela constitue un avantage fondamental pour permettre l'introduction de cette technologie dans un nombre croissant de nouvelles applications », explique Nicola Tomatis, le CEO de BlueBotics. Pour sa navigation, l'ANT utilise trois grands outils : une carte, un système de localisation et un

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système de planification. La carte est représentée à l'aide d'un graphe composé d'un ensemble de points, appelés sommets. Chaque sommet est un endroit où le robot doit se rendre. Elle contient aussi des informations sur les obstacles fixes de l'environnement, comme les murs ou les tables. La localisation se fait à l'aide de différents capteurs (par exemple, des roues codeuses). Mais les informations collectées sont souvent bruitées, c'est-à-dire que d'autres informations aléatoires s'ajoutent aux données des capteurs… Pour contrebalancer le bruit et obtenir une localisation pertinente, BlueBotics fait passer les informations dans un algorithme utilisé fréquemment en robotique : le filtre de Kalman. En définitive, le système de planification est basé sur la structure de graphe de la carte. Il traduit les sommets par des points d’intérêt et les lignes par les chemins possibles entre ces points,

puis crée un itinéraire prévu pour optimiser la distance de parcours du robot. Par la suite, différents algorithmes sont appliqués au parcours pour rendre la trajectoire plus fluide. Avec son système de navigation, BlueBotics vise surtout les professionnels. « Nous sommes clairement orientés professionnels. Nous nous adressons au marché de l'automatisation et de la logistique avec la ligne de produits standard ANT®, laquelle permet d'automatiser tout véhicule. Il s'agit typiquement de systèmes transpalettes qui sont donc guidés par notre système », explique encore Nicola Tomatis. Afin de se développer, elle mise sur une stratégie simple : trouver des partenaires forts et concevoir avec eux des applications novatrices. Ces derniers distribuent ensuite sur leur propre marché les produits incluant les systèmes de BlueBotics. Pour le moment, l'ANT représente la principale

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“BlueBotics aspire à devenir le leader mondial en matière de navigation autonome. Pour cela, elle mise sur son appareil de navigation, le système ANT (Autonomous Navigation Technology).”

Guido illustre l'un des domaines d’expertise de BlueBotics : la robotique de services.

Esatroll démontre les capacités de BlueBotics en robotique en direction des professionnels.

Depuis avril, BlueBotics commercialise la version compacte de l'ANT : l'ANT lite (à droite).

source de revenus de l'entreprise et depuis avril, BlueBotics propose une version compacte du système de navigation : l'ANT lite. « Aujourd'hui, nous nous concentrons sur la logistique, domaine dans lequel nous vendons deux produits : ANT navigation et ANT localization. À l'avenir, nous pensons que ce marché devrait bien se développer pour BlueBotics, mais nous sommes aussi d’avis que d'autres applications professionnelles, en dehors de l'industrie pure, vont prendre le dessus en termes de volume et de chiffre d'affaires. » BlueBotics a aussi pour ambition d'aider les professionnels à développer les techniques

d'automatisation. « Nous nous intéressons à toute nouvelle application professionnelle qui nécessite mobilité et navigation. Dans ce cas, nous voulons jouer le rôle de facilitateur en fournissant des services d'engineering qui vont permettre la réalisation technique des nouvelles applications basées sur nos produits », complète le CEO de BlueBotics. LA ROBOTIQUE DE SERVICES AUSSI Mais l’entreprise ne produit pas seulement des services de navigation : elle met un point d'honneur à traiter d'autres projets innovants, notam-

ment dans le domaine de la robotique de services. « En général, nous sommes contactés par un client qui a une idée d'application pour son domaine d'activité. Nous définissons avec lui les besoins fonctionnels d'abord, puis nous proposons une étude de faisabilité pour analyser les coûts et les risques du développement de sa solution. Si l'étude est positive, nous passons à la spécification technique, laquelle est utilisée tout au long du développement pour assurer la qualité. [...] BlueBotics s'occupe de la base mobile et de la navigation, tandis que nous travaillons avec des experts externes pour l'esthétique et les interfaces utilisateurs », spécifie Nicola Tomatis. Lors de l'étude de faisabilité, la compagnie propose plusieurs critères principaux, dont le système d'architecture, la description du procédé, l’organisation de l’environnement dans lequel évolue le robot, les besoins techniques, la nécessité d'un véhicule autonome et le coût total… Après réalisation, BlueBotics propose un prototype qui est testé dans son environnement de travail. Et d'une manière générale, il existe un délai de quatre à huit mois entre la prise de contact et la production du premier robot. En matière de prix, que ce soit pour les robots ou pour le système de navigation, les produits de BlueBotics restent onéreux, comme nous le confirme Nicola Tomatis : « Dans l'industrie, nous avons des prix similaires à la concurrence. Pour un système de navigation complet, il faut compter entre 15 et 25 000 CHF (entre 12 127 et 20 213 €) par véhicule. Si l’on ne veut acheter que la localisation, le prix descend à 5 à 15 000 CHF (entre 4 042 et 12 127 €), selon le produit. Pour la robotique de services, notre

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BLUEBOTICS

Avec ses chenilles, l’Absolem est spécialisé dans le sauvetage en milieu urbain. — Pendant l'Exposition nationale suisse de 2002, le RoboX a guidé plus de six cent quatre-vingt mille visiteurs.

produit ANT® lite se positionne comme un haut de gamme pour la performance, avec un prix de base unitaire de 15 000 CHF (12 127 € donc), mais qui peut vite descendre avec le volume à une fraction de ce prix. » Parmi les robots domestiques développés par BlueBotics, on trouve différents modèles. Par exemple, le RoboX, un des premiers modèles sur lesquels BlueBotics a travaillé, est un robot mobile conçu spécialement pour l'Exposition nationale suisse de 2002. Ce dernier était capable de parler quatre langues et de guider, en moyenne, cinq mille visiteurs par jour. Il était également en mesure de réagir à son environnement et d'exprimer ses émotions à l'aide d'yeux et de sourcils animés. Depuis, l'entreprise ne s'est pas arrêtée

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sur sa lancée et début juin et a vendu un robot guide à l’aéroport de Genève. Ce dernier propose une interface tactile et permet de guider les gens dans l’aéroport, de trouver des chariots, les toilettes et les distributeurs de billets ou encore de fournir des informations sur la circulation des bus. Utilisant le système de navigation ANT, le RobbI est capable de se déplacer de façon fluide dans une foule et de retrouver sa station de chargement. Grâce à cette acquisition, Genève est devenue la première ville dans le monde à posséder un robot autonome de la sorte et même si, pour le moment, l'aéroport ne possède qu'un seul prototype, il est possible que d'autres le rejoignent rapidement afin de faciliter la gestion des flux.

DU TOUT-TERRAIN AU THÉÂTRE… Mais BlueBotics ne s'est pas limitée à l'interaction avec le public et a conçu plusieurs robots tout-terrain. Son dernier-né dans cette catégorie se nomme l’Absolem, possède des chenilles triangulaires et un centre de gravité très bas, ce qui lui permet de rester en équilibre aussi bien sur le sable que sur les sentiers cahoteux. Équipé de nombreux capteurs, il est spécialisé dans le sauvetage en milieu urbain. (BlueBotics n'en était pas à son premier essai et avait déjà créé un robot tout-terrain, le Shrimp, monté sur six roues et capable de réarranger sa configuration en fonction du terrain — notamment de monter ou de descendre des escaliers.)Plus étonnant, la société a

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“Mais BlueBotics ne s'est pas limitée à l'interaction avec le public et a conçu plusieurs robots tout-terrain. Son dernier-né dans cette catégorie se nomme l’Absolem, possède des chenilles triangulaires et un centre de gravité très bas…” reur ne leur était permise. Ce fut une grande expérience, extrêmement enrichissante ! », raconte Nicola Tomatis. La pièce, Robots, a été présentée en Suisse en 2009 et raconte l'histoire d'un homme qui préfère la compagnie des robots à celle des humains. (Une partie de la pièce est visible sur la page YouTube de BlueBotics.) ■Mélanie Yèche

LES ROBOTS AUTONOMES DANS L'ESPACE PUBLIC De plus en plus de robots apparaissent dans les espaces publics et l'aéroport de Genève n'en est pas le seul exemple…

Malgré l’absence d’un texte à réciter, Igor le majordome devait exécuter une série d'actions complexes dans la pièce Robots.

même créé des robots acteurs pour une pièce de théâtre. C'est la compagnie Les Voyages Extraordinaires qui a soumis le projet à l'entreprise en 2004 : « C'est un projet typique de robotique de services. Un jour, vous vous retrouvez à discuter avec un visionnaire qui veut avoir des robots comédiens et le lendemain vous vous retrouvez à discuter avec la presse mondiale, qui adore parler des nouvelles applications en robotique. Ce projet était en collaboration avec plusieurs interlocuteurs — dont le créateur Christian Denisart, l'automatier François Junod, l'École polytechnique de Lausanne, l'École cantonale d'art de Lausanne, des comédiens, un metteur en scène et bien d'autres. » En définitive, trois robots acteurs ont été conçus : Igor le majordome, Bruno le chien et Leila l'amante. Chacun était équipé du système de navigation ANT. La pièce constituait un challenge aussi bien pour la réalisation des robots que pour le jeu des acteurs. En effet, les robots n'étant pas contrôlés par des humains, lesdits acteurs devaient respecter leur timing à la seconde près et ne pas laisser de part à l'improvisation, comme ils auraient pu le faire face à des acteurs en chair et en os… « Il a fallu travailler avec des gens d'horizons très différents : les ingénieurs devaient comprendre les besoins du scénographe et des comédiens, les artistes devaient s'adapter Gilberto, sûrement le robot de BlueBotics le aux limitations techniques et les comédiens plus connu des visiteurs d'Innorobo. jouer avec des collègues tellement précis, mais aussi tellement rigides, qu'aucune er-

Robl est installé à l'aéroport de Genève. Dans les premiers produits de BlueBotics, on trouve Guido, un robot servant de guide dans les villes et les musées. Mais BlueBotics n'est pas la seule entreprise à explorer ce domaine et l'utilisation de robots comme interfaces avec le public pourrait bien se démocratiser. En 2007, l’administration du château de Versailles avait déjà autorisé Orange à proposer à ses abonnés par fibre optique de téléguider un robot et de visiter ainsi des salles normalement fermées au public. Et plusieurs modèles autonomes présentés à l’INNOROBO de Lyon pourraient bien finir dans nos musées. (Parmi eux le FURo, un robot humanoïde coréen capable de donner toutes les informations relatives au musée et d'imprimer des billets — ou encore le robot humanoïde espagnol Reem, capable de reconnaître les différents visiteurs grâce à la reconnaissance faciale et vocale dont il est doté.) ■

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iqu d u l ts

Robo

LE KICK BEE BBZ150 DE BEEWI

UN MINIROBOT FOOTBALLEUR QUI NE RESTERA PAS SEUL ! La RoboCup 2013 vient de se dérouler et il fallait bien tester un robot capable de jouer au football… Certes, le Kick Bee n'est pas autonome mais permet quand même de passer un bon moment, en pratiquant une activité robotique originale. Il pourrait même — peut-être — créer des vocations… LA MISE EN ROUTE Si vous ne savez pas comment occuper vos soirées, voici de quoi satisfaire les plus accros aux jeux ! La société BeeWi a développé plusieurs jouets que vous pouvez contrôler par Bluetooth : des voitures, des hélicoptères et un minirobot — le Kick Bee BBZ150, qui attire ici toute notre attention… De conception très simple, cette chose minuscule (qui nous fait songer aux personnages du jeu vidéo Katamari Damacy à cause de sa tête oblongue), avance sur deux roues tout en actionnant ses pieds d’avant en arrière. Son utilisation est enfantine : il faut se munir d’un smartphone ou d’une tablette sous iOS ou Android, télécharger l’application BeeWi BotPad et lancer le Bluetooth. Une interface très simple apparaît tout de suite, avec un joypad virtuel. Première chose à faire : ajuster la direction sinon, au lieu d’aller tout droit, le roboticule risque de tourner en rond ! Ensuite, il ne reste plus qu’à se familiariser avec la manette et le Kick Bee. Un mode Mouvement est également disponible (style manette Wii). Et allez — fonce, Lionel Messi ! LES JEUX Le Kick Bee est livré avec un but et une miniballe. Vous l’aurez compris, nous avons affaire à un robot qui joue au football ! Sauf que jouer au ballon tout seul, c’est sympa — mais jouer à deux ou plus, c’est encore mieux ! Il vous faut donc un

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de jeu, des plots — voire des maillots adaptés à la taille des minirobots… NOTRE AVIS Finalement, le plus difficile reste l’adaptation à la manette, avec le smartphone. Mais le fait de jouer avec ces roboticules vous procurera à coup sûr de bons moments de rire et de détente, que ce soit entre adultes ou avec des jeunots. ■Towanda

CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES

camarade qui possède le même minirobot pour pouvoir disputer un match. Et que le meilleur gagne ! Mais si jouer au football vous ennuie, ce n’est pas grave : vous pouvez mettre lesdits robots en mode Sumo et tenter de sortir votre adversaire de l’arène que vous aurez dessinée sur le sol. D'autres possibilités existent, avec plusieurs robots : faire une course avec des plots ou même jouer au hockey. BeeWi a pensé à tout pour vous, puisque la société offre la possibilité d’imprimer, de son site Internet, des tapis

— Minirobot télécommandé via le Bluetooth (dispose de deux moteurs indépendants). — Contrôle intégral par smartphone (ou une tablette utilisant la technologie radio Bluetooth). — Applications disponibles pour appareils sous iOS et Android. — Directions avant/arrière, gauche/droite et rotation sur place. — Contrôle par accéléromètre ou écran tactile. — Commande lente ou rapide et vitesse variable. — Requiert deux piles de type AAA. — Portée : environ dix mètres. — Protocoles : Wireless iAP, SPP. — Dimensions : 66 x 66 x 77 mm. — Poids : 68 g. — Recommandé pour les quatorze ans et plus (d'après la boîte — mais à partir de dix ans d'après nous). — Prix : environ 40 € pièce (le mieux est d'en posséder deux).

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fut u d ns

io t a v o n

Par

Cyril Drevet journaliste TV

TOYOTA SE LANCE

DAN S LE G RAN D BAIN AVEC LE W

ING LET…

Le Winglet est l’un des assistants robotisés de transport présentés par Toyota dans les salons automobiles depuis maintenant près de cinq ans. Plus prosaïquement, si vous remplacez les grandes roues par de toutes petites — et le design californien par un look d’auto tamponneuse —, ce n’est ni plus ni moins qu’une copie du célèbre Segway états-unien… Et si jusque-là le Winglet semblait uniquement voué à se laisser photographier dans les salons du monde entier, Toyota a désormais changé la donne et vient de lancer une campagne de tests grandeur nature qui nous laisse entendre qu’il ne s’agissait pas d’un exercice de style — mais bien d’un futur produit — pour le constructeur japonais…

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DANS LES RUES DE TSUKUBA C’est à Tsukuba, une ville du Japon située dans la préfecture d’Ikabari (considérée comme la « zone expérimentale des transports robotisés ») que va débuter la campagne de tests du Winglet. Le programme se déroulera jusqu’en mars 2014 et a pour vocation de vérifier la sécurité, la fonctionnalité et le confort d’utilisation

dudit Winglet. Première indication du positionnement de l’engin : les essais se dérouleront essentiellement sur les trottoirs de la ville et n’emprunteront pas les rues et les avenues — contrairement au Segway, qui bénéficie d’un vide juridique en la matière… Le Winglet s’utilise debout et reprend exactement la même formule que son concurrent

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“C’est à Tsukuba une ville du Japon située dans la préfecture d’Ikabari (considérée comme la « zone expérimentale des transports robotisés ») que va débuter la campagne de tests du Winglet.”

états-unien : le « conducteur » (?) se place sur un plateau maintenu en équilibre par une combinaison de gyroscopes et d’ordinateurs puissants. La propulsion étant 100 % électrique, il suffit de se pencher en avant en tenant le guidon pour que l’engin avance — ou en arrière pour qu’il recule. Et d’orienter le guidon vers la droite ou la gauche pour tourner. Une formule qui a fait le succès du Segway et qui (croyez-en mon expérience) se révèle particulièrement instinctive et addictive… Il est d’ailleurs étonnant que la marque n’ait pas protégé ce principe par un brevet et que Toyota puisse le reprendre à son compte ! Entamés le 23 juillet dernier, les tests sont menés par quatre-vingts employés de l’Institut national des sciences et technologies avancées de Tsukuba et par des employés municipaux. Les premiers roulages ont démontré la polyvalence que recherche Toyota — puisque les « essayeurs » empruntent non seulement les trottoirs mais aussi le métro, montent dans les ascenseurs et roulent dans les bureaux sans descendre du Winglet… AUTOBOTS ? La firme déclare d’ailleurs : « Ce moyen de transport de nouvelle génération entend participer à

RE Le Winglet, bientôt commercialisé ?

l’édification d’une société où la mobilité serait à la fois sûre, ludique et libre d’accès… » Une vision qui apparaît un tantinet idéaliste à la lecture des performances de l’engin. Ce dernier ne dépasse pas les 6 km/h en vitesse de pointe (contre 20 km/h pour le Segway) et dispose seulement de 4 km d’autonomie (contre 40 km pour le même Segway !). Et pas de miracle, comme toujours, avec l’électrique : ces maigres performances réclament une heure trente de charge (80 % au bout de 60 min). Quant au postulat du libre accès, rappelons que le frein majeur au développement du Segway, c’est son prix — qui avoisine les 8 000 €… Au vu de la technologie embarquée, difficile d’imaginer que Toyota puisse faire beaucoup mieux !

Alors quel avenir le Winglet peut-il envisager ? Les Japonais ne lancent jamais ce genre de programme par hasard et cette phase de tests montre qu’ils ont une idée derrière la tête. Dans un pays où les jeunes se détournent massivement de l’automobile, les constructeurs nippons sont obligés de proposer de nouvelles formes de mobilité pour assurer leur survie à long terme… Les Partner Robots, comme les appelle Toyota, semblent constituer la voie qu’ils ont choisie.

Le Winglet est également à l'aise dans de grands bâtiments d'entreprise ou des halls publiques.

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Le m vers surto de l’a angla plus piloté grâce mais mem bots soph de to célèb Appl

2p news gadgets23_Mise en page 1 14/08/13 01:17 Page1

NEWS GADGETS & TENDANCES Ă&#x20AC; VENIR ĂŠquipe au cours dâ&#x20AC;&#x2122;un match ou affichez le logo de votre entreprise d'une maniĂ¨re originale !â&#x20AC;Ś (Le message est transmis via un cĂ˘ble USB Ă partir de votre ordinateur.) Prix : 30 â&#x201A;Ź via Kickstarter

LE CLIMBATRON, UN ROBOT GRIMPEUR Ă&#x20AC; Londres en 2013, dans la cĂŠlĂ¨bre boutique de jouets Hamleys de Regent Street, on peut dĂŠcouvrir le Climbatron, un petit robot qui va subjuguer votre Ă˘me dâ&#x20AC;&#x2122;enfantâ&#x20AC;Ś Ce gadget, capable de faire lâ&#x20AC;&#x2122;ascension des surfaces lisses (des vitres) grĂ˘ce Ă un ingĂŠnieux mĂŠcanisme de ventouses, complĂŠtera Ă coup sĂťr votre collection de robots grimpeursâ&#x20AC;Ś Prix : 16 â&#x201A;Ź

SCOUT : UNE VĂ&#x2030;RITABLE SONDE SPATIALE PERSONNELLE Vous avez sĂťrement dĂŠjĂ rĂŞvĂŠ d'envoyer dans l'espace votre propre vaisseau spatial ?â&#x20AC;Ś C'est le but d'un projet actuellement en crowdsourcing. Afin de financer ses propres missions spatiales, une sociĂŠtĂŠ a dĂŠcidĂŠ d'embarquer des centaines de petits vaisseaux spatiaux, qu'elle larguera dans l'espace autour de la Terre â&#x20AC;&#x201D; et mĂŞme en orbite lunaire. Plus petits qu'un CD et fins comme du papier, ces Scout sont de vĂŠritables sondes spatiales qui vont mener des expĂŠriences et effectuer des relevĂŠs scientifiques. Les rĂŠsultats seront envoyĂŠs Ă leurs propriĂŠtaires grĂ˘ce Ă une application dĂŠdiĂŠe (Ă installer sur leur smartphone). Prix : Ă&#x20AC; partir de 19 ÂŁ (environ 22 â&#x201A;Ź) pour un vaisseau partagĂŠ via Kickstarterâ&#x20AC;Ś WAVYWAND, UNE BAGUETTE Ă&#x20AC; MESSAGES Cette drĂ´le de baguette magique utilise la persistance rĂŠtinienne pour afficher des messages sous forme de textes ou d'images. En balanĂ§ant rapidement le WavyWand, vous ordonnez Ă quarantehuit petites LED de 3 mm de s'allumer et de s'ĂŠteindre Ă vive allure â&#x20AC;&#x201D; ce qui permet dâ&#x20AC;&#x2122;afficher un message. Le texte et l'image disposent dâ&#x20AC;&#x2122;une rĂŠsolution de 48 x 100 pixels. Encouragez donc votre

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d'avion, vous avez toute libertĂŠ de le peindre Ă vos couleurs. Prix : 77 $ (environ 59 â&#x201A;Ź) via Kickstarter

PODO-152 : UN BALADEUR ET UN PODOMĂ&#x2C6;TRE Le PODO-152 est un baladeur MP4 ĂŠquipĂŠ dâ&#x20AC;&#x2122;un podomĂ¨tre, propre Ă sĂŠduire les sportifs qui ne veulent pas sâ&#x20AC;&#x2122;encombrer de plusieurs appareils multimĂŠdias pendant lâ&#x20AC;&#x2122;effort. Son ĂŠcran LCD/TFT de 1,8 po permet de naviguer dâ&#x20AC;&#x2122;une musique Ă lâ&#x20AC;&#x2122;autre de maniĂ¨re trĂ¨s intuitive au moyen de boutons placĂŠs sur les cĂ´tĂŠs. Il dispose dâ&#x20AC;&#x2122;une mĂŠmoire de 4 GB, extensible grĂ˘ce une minicarte SD jusquâ&#x20AC;&#x2122;Ă 16 GB, qui permet de stocker un maximum de vidĂŠos, de musiques, de photos et de livres ĂŠlectroniquesâ&#x20AC;Ś Et la batterie procure une autonomie de trois heures â&#x20AC;&#x201D; de quoi se divertir pendant un exercice sportif ou durant les sorties en plein airâ&#x20AC;Ś Prix : 40 â&#x201A;Ź

SPIDER TANK MARK 6, UN JOUET HEXAPODE Ce jouet se prĂŠsente sous la forme dâ&#x20AC;&#x2122;un kit robotique pour dĂŠbutants. Il propose une base hexapode surmontĂŠe d'une tourelle de tir. Le Spider Tank Mark possĂ¨de une tĂŠlĂŠcommande, pour le piloter Ă distance et expĂŠdier diffĂŠrents projectiles. Et suivant le kit que vous choisirez, le nombre de possibilitĂŠs en matiĂ¨re d'envois, de formes et de puissance de tir en dĂŠpendra. Le robot est en matiĂ¨re plastique grise, mais comme pour une maquette

WAKAWAKA, UN CHARGEUR SOLAIRE POUR VOS APPAREILS MOBILES Le WakaWaka se recharge en huit heures au soleil, dispose d'une batterie de 2200 mAh de quarante heures d'autonomie en lampe solaire Ă LED (120 lumens) et recharge en deux heures un iPhone et tout appareil disposant dâ&#x20AC;&#x2122;un cĂ˘ble USB. Il est lĂŠger (moins de 200 g), facile Ă emporter et ĂŠcologiqueâ&#x20AC;Ś Pour chaque chargeur WakaWaka achetĂŠ, un autre est distribuĂŠ gratuitement aux populations en difficultĂŠ. Trente-sept mille lampes ont dĂŠjĂ ĂŠtĂŠ envoyĂŠes Ă HaĂŻti et en Syrie, pour aider ceux qui nâ&#x20AC;&#x2122;ont pas accĂ¨s Ă l'ĂŠnergie ou Ă la lumiĂ¨re (soit un quart de la population mondiale). Prix : 70 â&#x201A;Ź

LERNSTIFT : UN STYLO QUI VOUS PRĂ&#x2030;VIENT QUAND VOUS FAITES DES FAUTES ! Imaginez donc un stylo qui vibre dĂ¨s qu'il repĂ¨re que vous avez fait une faute ! C'est le cas du Lernstift. C'est un outil pĂŠdagogique pour les enfants (ou bien des adultes voulant amĂŠliorer leur orthographe). Pour le moment, seul l'anglais et l'allemand sont intĂŠgrĂŠs au stylo, mais seize langues devraient ĂŞtre disponibles prochainement â&#x20AC;&#x201D; dont le franĂ§ais. La pointe peut ĂŞtre changĂŠe : stylo Ă bille, plume ou mĂŞme crayon graphite. De plus, un module WiFi intĂŠgrĂŠ permet de retranscrire en temps rĂŠel votre ĂŠcriture sur une application mobile. (D'autres applications devraient apparaĂŽtre bientĂ´t.) Prix : 90 ÂŁ (environ 104 â&#x201A;Ź) via Kickstarter

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Screetch

OMNI : INTĂ&#x2030;GREZ ENCORE DAVANTAGE LE MONDE VIRTUEL ! Les casques virtuels semblent de nouveau Ă la mode, vingt annĂŠes aprĂ¨s la premiĂ¨re vague. Afin de vous plonger encore plus profondĂŠment dans les mondes virtuels, l'Omni vous procure la facultĂŠ de vous y dĂŠplacer de la faĂ§on la plus naturelle qui soit â&#x20AC;&#x201D; en marchant ou en courant. Placez-vous sur le socle bardĂŠ de capteurs de cet accessoire d'un nouvel Ă˘ge et bouclez le cercle de maintien autour de votre taille ; mettez les chaussures spĂŠciales, qui glissent sur le socle de l'Omni, et câ&#x20AC;&#x2122;est parti pour un bon FPS ! Pourvu que PlanĂ¨te Robots reĂ§oive cet engin â&#x20AC;&#x201D; pour le tester !â&#x20AC;Ś Prix : 250 $ (environ 190 â&#x201A;Ź) via Kickstarter

WATERCOLORBOT, UNE IMPRIMANTE Ă&#x20AC; PEINTURE Reprenant la structure des CNC, tout en perdant un degrĂŠ de libertĂŠ, le WaterColorBot vous permet de multiplier vos Ĺ&#x201C;uvres employant la peinture autant que vous le dĂŠsirerez. Dessinez Ă l'aide d'un logiciel sur votre ordinateur et l'engin ira tremper son pinceau dans les diffĂŠrents pots de couleurs pour ensuite reproduire votre Ĺ&#x201C;uvre presque Ă l'identiqueâ&#x20AC;Ś (Cette imprimante Ă peinture est livrĂŠe en kit.) Prix : 275 $ (environ 209 â&#x201A;Ź) via Kickstarter

RAPIRO, UN ROBOT COMMUNICANT MOBILE Vous connaissez le lapin communicant Karotz ?â&#x20AC;Ś Le Rapiro â&#x20AC;&#x201D; conĂ§u par un Japonais, Shota Ishiwatari â&#x20AC;&#x201D; reprend le mĂŞme principeâ&#x20AC;Ś Mais il est mobile et possĂ¨de en plus deux mains. BasĂŠ sur un Raspberry Pi et arborant un design trĂ¨s manga, il contient douze servomoteurs Ă bas prix et devrait connaĂŽtre un grand succĂ¨s si les promesses quâ&#x20AC;&#x2122;il laisse entrevoir sont tenues. Il vous prĂŠvient quand vous recevez des messages sur Facebook ou sur Twitter ou bien gĂ¨re votre agenda. Ă&#x20AC; cĂ´tĂŠ de cela, le Rapiro peut ĂŞtre programmĂŠ pour exĂŠcuter quelques tĂ˘ches simples sur votre bureau (comme lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠpoussetage) ou apporter le cafĂŠ sur un petit plateau que vous lui fournirez. Prix : 200 ÂŁ (environ 232 â&#x201A;Ź) via Kickstarter

RC SUPERHERO â&#x20AC;&#x201D; QUAND SUPERMAN OU IRON MAN VOLENT AU-DESSUS DE VOTRE MAISONâ&#x20AC;Ś Deux passionnĂŠs californiens de comic books ont mis au point des objets volants radiocommandĂŠs qui imitent lâ&#x20AC;&#x2122;apparence des super-hĂŠros. Ces personnages ont une taille humaine (mais pĂ¨sent seulement 1,5 kg) et sont constituĂŠs de contreplaquĂŠ, de mousse et de fibre de carbone. Ils peuvent voler Ă la vitesse de 48 km/h ! Prix : 7 600 $ (environ 5 781 â&#x201A;Ź)

T8, UN ROBOT ARAIGNĂ&#x2030;E TRĂ&#x2C6;S RĂ&#x2030;ALISTE FabriquĂŠ Ă l'aide d'une imprimante 3D, ce robot Ă huit pattes se dĂŠplace Ă la maniĂ¨re d'une mygaleâ&#x20AC;Ś Ses mouvements sont du plus bel effet et peuvent facilement effrayer des visiteurs non prĂŠvenus. Le T8 pĂ¨se 1 kg, comporte vingt-six servomoteurs et communique via un module XBee. (Une tĂŠlĂŠcommande peut ĂŞtre livrĂŠe en sus.) Prix : 1 350 $ (environ 1 027 â&#x201A;Ź)

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NEWS Innovations & Concepts du futur ZIPHIUS, UN DRONE AQUATIQUE PERSONNEL Voici un drone destinĂŠ, non pas Ă voler â&#x20AC;&#x201D; mais Ă voguer Ă la surface de l'eau. Ă&#x20AC; l'aide de ses deux hĂŠlices, il se dĂŠplace Ă la vitesse de 10 km/h. Ă&#x2030;tant ĂŠquipĂŠ du WiFi, il peut ĂŞtre pilotĂŠ Ă partir dâ&#x20AC;&#x2122;une tablette ou dâ&#x20AC;&#x2122;un smartphone (avec un rayon d'action de 100 m autour du point d'accĂ¨s WiFi). Le Ziphius possĂ¨de une camĂŠra haute dĂŠfinition 1080p inclinable, qui peut diffuser son contenu en streaming et enregistrer des sĂŠquences. Designers : Azorean Aquatic Technologies

ARM LOADER, UNE TĂ&#x160;TE DE POULET SUR UN ENGIN DE TRAVAUX Les bulldozers vont ĂŠvoluer pour plus de sĂŠcuritĂŠ et un meilleur rendement. L'idĂŠe qui a prĂŠsidĂŠ Ă la crĂŠation de l'Arm Loader : placer le poste de pilotage au bout d'un bras robotique afin de modifier le point de vue suivant les besoins. Telle une tĂŞte de poulet, la cabine restera stable dans l'espace, quand l'engin bougera et vibrera, ce qui amĂŠliorera le confort du pilote et donc ses capacitĂŠs de travail.. Designer : Hoyoung Lee

SAKER S-1, UN AVION CIVIL PROCHE DU SUPERSONIQUE InspirĂŠ des avions de chasse ĂŠtats-uniens de type Grumman F-14 Tomcat, le Saker S1 est un projet d'avion civil pouvant transporter deux personnes Ă une vitesse proche de celle du son (Mach 0.96). L'avion devrait ĂŞtre proposĂŠ Ă une clientĂ¨le d'hommes d'affaires dĂŠsirant connaĂŽtre des sensations fortes ou voulant se dĂŠplacer Ă trĂ¨s haute vitesse. L'appareil est assez compact (12,30 m de long pour 4,60 m de hauteur et 8 m d'envergure) pour dĂŠcoller de petites pistes et y atterrir. (Il pourrait ĂŞtre livrĂŠ Ă ses premiers clients dĂ¨s 2019.)

proposent pas de chambres mais des dortoirs oĂš les lits sont placĂŠs dans de vĂŠritables petites capsules â&#x20AC;&#x201D; qui permettent une certaine intimitĂŠ. Le designer de ces wagons propose des espaces personnels ayant une vue directe sur l'extĂŠrieur et rĂŠservant une position allongĂŠe, ce qui est dĂŠjĂ fort agrĂŠable ! Mais de plus, si vous dĂŠsirez vous endormir dans le calme, il suffit de refermer ladite capsule pour obtenir un peu plus de tranquillitĂŠ. Designer : Marco Peter

Designers : Tim Bicheno-Brown

MARSHALL, UNE MOTO DICYCLE Comme une moto classique, le Marshall repose sur deux roues. Mais au lieu d'ĂŞtre alignĂŠes, elles sont parallĂ¨lesâ&#x20AC;Ś Utilisant une propulsion ĂŠlectrique, ce vĂŠhicule comporte ĂŠgalement des sorties ĂŠlectriques branchĂŠes sur la batterie, idĂŠales pour alimenter des instruments de musique tout aussi futuristes. (Le designer a dĂŠveloppĂŠ ce concept en s'inspirant du cĂŠlĂ¨bre fabricant d'amplis.) Designer : Yuhan Zhang

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JIYUKUKAN : UN TRAIN COUCHETTE Ă&#x20AC; GRANDE VITESSE INSPIRĂ&#x2030; DES HĂ&#x201D;TELS CAPSULES JAPONAIS Les hĂ´tels capsules sont des ĂŠtablissements japonais Ă trĂ¨s bas prix. Ils ne

X-GVA ORBITER : UN AVION QUI REMPLACE LES FUSĂ&#x2030;ES Copiant le principe des mininavettes spatiales de Virgin Galactic, le X-GVA Orbiter est un avion comportant cinq moteurs et capable d'emporter une charge utile importante. Cette derniĂ¨re est larguĂŠe Ă la limite de lâ&#x20AC;&#x2122;atmosphĂ¨re ; elle est dotĂŠe dâ&#x20AC;&#x2122;un moteur-fusĂŠe qui permet de transporter dans l'espace un module de fret (ou un module habitĂŠ). AprĂ¨s avoir larguĂŠ ledit module, le XGVA vient se poser sur la Terre Ă la maniĂ¨re de n'importe quel avion. VoilĂ qui va rĂŠduire considĂŠrablement le prix de la satellisation d'un objet dans l'espaceâ&#x20AC;Ś Designer : Oscar ViĂąals

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CAHIERTECHNIQUE

LA CONSTRUCTION D’UN ROBOT BASCULE DÉCOUVREZ L’ARDUINO ET APPRENEZ À GÉRER UN ÉQUILIBRE PARTIE 1 Le but de ce projet est de vous faire découvrir, étape par étape, le monde de l’Arduino et de vous apprendre à gérer un équilibre par la programmation. Les compétences et le matériel que vous aurez acquis dans ce tutoriel pourront ensuite être réutilisés dans des projets personnels. (La logique de régulation de l’équilibre du robot est par exemple la même que celle qui est utilisée dans une régulation performante du chauffage.)

Vue générale du robot bascule.

La réalisation du projet se fera donc étape par étape… — Étape 1. Découverte de l’Arduino en réalisant un testeur de batterie pour le robot avec une LED RGB, indicatrice de l’état de la pile (que vous pouvez aussi remplacer par un buzzer). — Étape 2. Réalisation d’un contrôleur moteur pour le robot avec encodeur et sur la base d’un SN754410. — Étape 3. Fonctionnement d’une platine IMU, qui vous permet de connaître votre position dans l’espace. — Étape 4. Établir une liaison sans fil entre le robot et l’ordinateur (XBee). — Étape 4. Réalisation et programmation du robot. — Étape 5. Réalisation d’une GUI (interface sur l’ordinateur permettant son contrôle et son réglage) pour le robot bascule. — Étape 6. Pilotage du robot bascule et réglage du PID.

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Budget du Robot Bascule.

Le coût du projet est d'environ 80 Euros, si vous choisissez d’acheter tous les composants. Toutefois, vous pouvez grandement diminuer le coût du projet si vous optez pour la récupération de quelques pièces détachées (comme les moteurs). J’ai fait le choix de vous proposer une solution sans soudure — ce qui vous permettra de réutiliser les pièces détachées dans d’autres tutoriels ou projets. ÉTAPE 1 Dans ce premier volet du tutoriel, vous allez apprendre à réaliser un testeur de batterie pour le robot bascule — que vous pourrez ensuite adapter pour tester les batteries ou piles de votre choix. Le montage est miniaturisable au-delà du tutoriel pour ceux qui veulent l’inclure dans un

projet existant (en réduisant l’Arduino au strict nécessaire à son fonctionnement, le testeur de batteries pourrait loger dans une petite boîte d’allumettes). Le matériel

Budget de l'étape 1

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Par Marc Hermouet

Le principe Pour tester la batterie, le principe est de mesurer la tension qu’elle délivre. Ensuite, en fonction de la tension et du type de batterie, on peut savoir si celle-ci est déchargée ou non. Pour en savoir plus sur ce sujet, je vous conseille ce site en francais, très abordable (Le monde des accus rechargeables — Les grandeurs électriques des accus : http://bit.ly/134uS5l). Dans notre cas, on utilisera quatre batteries de type NiMH ou bien quatre piles AA de 1,5 V… — La tension maximale des batteries sera donc de 6 x 1,35 V dans le cas d’accus NiMH et de 6 x 1,5 V dans le cas des piles AA. (Je suis en train de tester le fonctionnement avec une pile de 9 V…) — La tension minimale pour les batteries NiMH sera de 6 x 1 V. Un volt étant la tension minimale de fin de charge (sachant qu’il ne faut jamais descendre sous 0,8 V). On fera donc en sorte que la LED s’allume en vert si la tension est supérieure ou égale à 8 V ; en orange si la tension se situe entre 6 et 8 V ; en rouge si la tension est inférieure à 6 V ; en rouge clignotant avec arrêt des moteurs si la tension est inférieure à 4,8 V. Notez au passage que pour l’Arduino, il est conseillé d’utiliser une alimentation de 7 V, avec un maximum de 12 V et un minimum de 5 V.

male qu’elle peut transmettre (car codée sur dix bytes pour les plus pointilleux). Il faut donc établir un circuit entre l’Arduino et les batteries pour réduire proportionnellement la tension d’entrée (de 0 à 9 V) en une tension de sortie se situant entre 0 et 5 V de manière que l’Arduino puisse l’interpréter. Ce montage existe en électronique et se constitue de seulement deux résistances ! Il s’appelle le pont diviseur.

Schéma du montage du pont diviseur.

Donner l’ordre à l’Arduino de lire et d’interpréter les données Maintenant que nous avons réalisé le circuit, il faut expliquer à l’Arduino ce qu’on attend d’elle — dans son langage... Schéma du pont diviseur

La carte Arduino Uno, base de notre projet.

Introduction Tout d’abord il faut installer l’IDE de l’Arduino, ou pour s’exprimer plus simplement, il faut installer le programme qui va servir à programmer l’Arduino et à converser avec elle. Si ce n’est déjà fait, rendezvous sur le site www.arduino.cc, cliquez sur download dans le menu et suivez les instructions d’installation. À la même adresse Internet, vous pouvez voir dans le menu d’autres titres qu’il faut garder en mémoire pour avancer… — Le menu Learning, avec plein de tutoriels très bien faits, pour commencer par apprendre les bases. — Le menu Référence, qui répertorie toutes les commandes de ce langage, avec à chaque fois une explication et un exemple de code (très utile). — Le menu Librairies, qui regroupe des add-ons : ils vont vous permettre de gérer plus facilement certains composants — comme les servomoteurs. Allons-y : maintenant que tout est prêt, nous pouvons commencer à coder.

L’Arduino est capable de mesurer une tension sur ses pins analogiques. Ces pins sont spécialisés dans la lecture d’une tension de 0 à 5 V, avec 1 024 pas intermédiaires possibles. La précision sur 5 V d’un tel échantillonnage donne un pas tous les 5/1024 = 4.8 mV par pas. Nous découvrirons les autres pins plus tard… Le problème : si la tension à mesurer est supérieure à 5 V, l’Arduino indiquera toujours la même valeur 1 024, valeur maxi-

Le testeur de batterie Dans l’Arduino, le programme s’exécute ligne après ligne, il « lit » une ligne, l’exécute puis passe à la suivante et cela jusqu’à la fin. Un programme est délimité par des accolades ‘{}’ et un programme Arduino (plus exactement un sketch) contient toujours un minimum de deux programmes, le Setup et le Loop. Le Setup est lu (et exécuté) une seule fois au démarrage et le Loop est lu en boucle —

La problématique qui impose un circuit

Dans notre cas, Ver est la tension aux bornes de la pile (6 V Max.) Et Vs la tension de sortie que l’on branche à l’Arduino. La relation qui relie les deux est donnée par la loi d’Ohm (U = R*i).

Pour finir de choisir le couple de résistance, il convient de tenir compte de la consommation du dispositif. Plus le nombre d’ampères I sera élevé et plus le testeur consommera d’énergie ; d’un autre côté, si l’on descend en dessous de 20 mA, l’Arduino risque de lire le signal de façon erronée. On va donc se limiter à 20 mA. D’où, d’après la loi d’Ohm :

Nous connaissons maintenant tous les composants de notre circuit. Il est temps de le réaliser pour le tester...

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CAHIERTECHNIQUE comme son nom l’indique. À sa dernière accolade, le Loop recommence à la première accolade de la même routine. Retenez aussi que chaque ligne de code (sauf les boucles) doit se finir par un point-virgule... Les premiers caractères du programme (ou sketch) sont ‘//‘. Ces caractères indiquent que le reste de la ligne est un commentaire et n’est pas traité par le programme. Ces commentaires permettent d’expliquer le code et d’organiser la programmation. N’hésitez surtout pas à ajouter les vôtres ! int PinTesteur = 4; : comme l’indique le commentaire, la première ligne de code concerne la déclaration de variables. Ici, on déclare une variable du nom de PinTesteur en lui attribuant la valeur 4 (Pin où l’on a effectivement mis le retour du testeur sur l’Arduino) et ‘int‘ spécifie le type de la variable, ici un integer, c’est-à-dire une valeur de 0 à 255 compris.

Schéma prototype variable.

Les commandes suivantes sont ‘void setup(){}’. Avec le ‘void loop(){}’, ce sont les deux éléments constants dans chaque programme Arduino. void setup(){} : il détermine la partie du programme qui sert à configurer l’Arduino pour son utilisation. La partie du programme se place entre les accolades et sera donc exécutée une seule fois à chaque allumage (ou RESET) de l’Arduino. void loop(){} : il détermine la partie du programme qui se répète indéfiniment tant que l’Arduino reste allumée (loop signifie boucle en anglais). De la même façon, le code concerné se place entre les accolades. pinMode(PinTesteur, INPUT); : cette commande permet de dire à l’Arduino que le pin où l’on a mis le retour du testeur de batterie doit être considéré comme un pin devant recevoir une valeur (et non imposer une valeur). C’est le cas à chaque fois que l’on branche l’Arduino avec un capteur (par opposition à un effecteur comme un moteur). Et comme toujours, le ‘;’ à la fin de la ligne… Serial.begin (9600); : cette commande initialise une liaison série entre l’Arduino et l’ordinateur pour permettre de communiquer. Le nombre 9600 indique la vitesse

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Programme Loop explications.

de la transmission. (max. : 115200). Alors que le code précédent n’est exécuté qu’une seule fois à chaque RESET de l’Arduino, le code suivant se répète instruction après instruction, en boucle. Le plus simple pour comprendre le code est donc de le traduire en langage « francais », en parallèle... Une fois que vous avez refait le programme dans l’IDE de l’Arduino, sélectionnez la bonne carte Arduino (à priori UNO) et le port série avant de cliquer sur Télécharger. Le programme est alors traduit et installé sur l’Arduino. Pour preuve, si vous cliquez sur le bouton terminal du menu, vous verrez apparaître une fenêtre vous indiquant la valeur lue — elle n’est pas encore celle du voltage mais une valeur de 0 à 1023. Précédemment, nous avons vu que 1023 correspond à 5 V sur le pin de test de batterie et 0 à 0 V. Par ailleurs, nous avons vu aussi que le pont diviseur donne : Donc, pour Vs = 5 V on a :

La valeur 1024 correspond donc à une tension aux bornes de la batterie de 6 V. La tension mesurée est donc :

Implémentons cette modification dans le code de façon qu’il renvoie en plus le voltage mesuré. float voltageBatterie = valeurTesteur *6 / 1023; : dans cette ligne, on déclare un nouveau type de variable, le Float. Le Float est un nombre de six chiffres significatifs, avec virgule, qui varie de 3.4028235E+38 à 3.4028235E+38. Cela permet d’avoir un résultat qui s’affiche avec des virgules. Quand vous avez modifié le programme, vous pouvez l’uploa-

Le programme de test batterie.

der (le télécharger) dans l’Ardu Ino, comme précédemment. Si vous ouvrez la fenêtre terminale de l’Arduino, vous vous apercevrez des changements. Ajout d’une LED Une LED ne se branche pas directement sur le courant, sans précautions, sinon vous avez de grandes chances de la faire claquer. Car une LED a une tension de fonctionnement et surtout il y a une intensité à ne pas dépasser. Pour connaître ces spécificités, il faut jeter un œil sur le datasheet — que l’on trouve généralement très facilement au moment de l’achat ou sur le Net. Une LED RGB est en fait l’association de trois LED (une rouge, une bleue et une verte). Dans le datasheet, on relève le courant admissible, 20 mA, et le voltage de fonctionnement, ici 2 V pour la LED rouge et 3,2 V pour les autres. Et pour limiter le courant qui traverse la LED, on utilise une résistance en série. Le schéma correspondant au montage est le suivant : La présence de la résistance devant la LED permet de limiter le courant qui la traverse, mais il faut calculer sa valeur : Ce calcul donne les valeurs minimales des résistances ; par mesure de sécurité, on prendra donc des résistances de 100 ohms pour les LED vertes et les LED

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Par Marc Hermouet

Schéma montage LED. — Schéma LED Arduino.

Calcul résistances.

bleues et 180 ohms pour la résistance rouge. Maintenant que nous avons compris le principe et que nous avons les schémas électriques, il n’y a plus qu’à « recopier » le circuit sur la plaque d’essai. Ajoutons maintenant un test afin que l’Arduino puisse connaître l’état de la pile et allumer la LED de la bonne couleur. if (voltageBatterie > 4.5){«condition

Schéma de montage.

vraie»} else {«condition fausse»} : la boucle ‘if’ permet de tester une condition — ici on teste si voltageBatterie est supérieur à 4,5. Si la condition est vraie, les instructions qui s’exécutent sont celles qui sont situées entre les accolades entourant ‘condition vraie’ et si la condition est fausse, ce sont les instructions ‘condition fausse’ qui s’exécutent. Si l’on remplace le else par else if, cela signifie que si la condition est fausse, on doit exécuter un second test… digitalWrite(PinLedR, LOW); : instruction qui permet de définir l’état d’un pin digital, ici celui du pin de la LED rouge. Le premier paramètre (PinLedR) permet de préciser le pin sur lequel on veut agir, et le second paramètre est la valeur que l’on impose (LOW/HIGH) — LOW correspondant à 0 V en sortie et HIGH correspondant à 5 V en sortie. Quand vous avez modifié le programme, vous pouvez l’uploader (le télécharger) dans l’Arduino, comme précédemment. Si vous ouvrez la fenêtre terminale de l’Arduino, vous vous apercevrez des changements.

Schéma du code

Ne manquez pas le prochain épisode : Réalisation d’un contrôleur moteur pour le robot avec encodeur et sur la base d’un SN754410. ●

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NEWS DVD, BD, LIVRES, CINÉ… qu'un combattant sans combat ? Peuton encore parler de guerre quand le risque de se faire tuer au combat n'est plus réciproque ?… C’est à ce genre d’interrogations que Grégoire Chamayou, chercheur au CNRS, tente d’apporter des réponses. Auteurs: Grégoire Chamayou - Éditeur: La fabrique éditions - Déjà paru

Expo CAL DE TER — L’INTÉGRALE Depuis des décennies, le travail d’Enki Bilal nourrit l’imaginaire des lecteurs et des spectateurs… Le musée du Conservatoire national des arts et métiers propose jusqu’au 5 janvier 2014 une exposition intitulée Mécanhumanimal. Elle revisite son œuvre des années 1970 à nos jours au travers de différents thèmes comme l’humain, la machine, les conflits, l’animal et la planète — qui ont toujours été au centre de ses préoccupations. On peut y admirer une centaine de planches originales, de dessins et de toiles ainsi qu’une sélection d’étonnants objets (rarement exposés) qui ont été sélectionnés par Bilal et sont issus des collections du musée. À cela s’ajoutent cinq toiles inédites et les réflexions de chercheurs, d’intellectuels et d’artistes, invités par Bilal à nous faire part de ce que Mécanhumanimal évoque pour eux. (Ces contributions ont été réunies dans un livre publié par Casterman.) Lieu d'exposition : musée du Conservatoire national des arts et métiers (Paris) Essai THÉORIE DU DRONE L’utilisation croissante des drones sur le terrain des opérations a radicalement changé la donne militaire ces dernières années… Le « soldat » se trouve désormais confortablement installé devant ses écrans dans un bureau de la base de Creech (Nevada) tandis que le drone qu’il pilote (et qui s'apprête à lancer un missile sur un groupe d’individus suspects) se trouve, quant à lui, à l’autre bout du monde (Irak, Afghanistan, Pakistan ou Yémen). Cette distanciation remet en question la notion même de guerre et soulève bon nombre de questions éthiques, psychologiques et juridiques : Où est le champ de bataille ? Qu'est-ce

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Roman CINDER Ce premier tome des Chroniques Lunaires, intitulé Cinder, est un roman de SF qui transpose Cendrillon, le conte de fées, dans un futur hypothétique où humains et androïdes cohabitent tant bien que mal. Son action se déroule à New Beijing alors qu’une terrible épidémie ravage la population et qu’un peuple sans pitié attend son heure dans l'espace. Personne n'imagine que le salut de la Terre repose entièrement sur les épaules de la jeune Cinder, une simple mécanicienne cyborg brimée par son horrible belle-mère et qui détient sans le savoir un incroyable secret : certains seraient même prêts à tuer pour le connaître… Auteur : Marissa Meyer - Éditeur : Pocket Jeunesse - Déjà paru

Roman LOTHAR BLUES (RÉÉDITION) En 2050 à Bruxbourg, la capitale d'une Europe qui semble riche et apaisée mais où s’exerce un pouvoir discret et implacable, les robots (similis et quasis), ont résolu la plupart des problèmes sociaux… Dans cette société de loisirs, les humains ne travaillent que quelques heures par semaine et les chômeurs ont la garantie d'une rente d'État — tandis que les délinquants et les marginaux sont sanctionnés par le travail « solidaire ». Et pendant que certains exigent la disparition des robots, d’autres réclament l’abolition du travail humain… Ce monde est au bord de l’explosion ! Noura M’Salem, un dépressif chronique, retrouve son vieux robot Lothar, qui fut jadis son éducateur et devient… son thérapeute. Ce sera l’occasion pour Noura de s’interroger sur diverses choses et de trouver des réponses aux énigmes de son passé familial. Auteur: Philippe Curval - Éditeur: Le Livre de Poche - Déjà paru

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Josèphe Ghenzer BD DUST TO DUST (TOMES 1 ET 2) Après le succès de l’intégrale de Do Androids Dream of Electric Sheep ? en BD, voici les deux tomes d’un nouveau cycle d’aventures inédites, dont l’action se déroule à l’époque où Rick Deckard n’existait pas encore. On y suit les aventures de Malcolm Reed, un « spécial » capable de ressentir les émotions des autres, et de Charlie Victor, un impitoyable chasseur de primes. Ils ont pour mission de traquer sans relâche les androïdes renégats qui constituent une menace pour les humains. Leur rencontre avec Samantha Wu, une jeune biologiste qui se bat pour sauver les dernières espèces animales ayant échappé au cataclysme nucléaire, va remettre en question toutes leurs certitudes. (Cette préquelle, réalisée en collaboration avec la succession de Philip K. Dick, respecte scrupuleusement l’univers du roman originel, tout en développant ses thématiques et en s’interrogeant sur la nature de l’Humanité.) Scénario: Chris Roberson - Illustrateur: Robert Adler - Éditeur: Emmanuel Proust Éditions - Déjà paru

Manga STAND ALONE COMPLEX (TOME 1) L’action de la série Stand Alone Complex (S.A.C.) se déroule en 2030 à Newport City, dans un Japon cyberpunk, au cœur d’un monde informatisé où les êtres indépendants ne forment pas encore une individualité en tant que complexe… Elle reprend le même univers que Ghost in the Shell et ses personnages, tout en les faisant évoluer dans un monde parallèle où l’héroïne

(le major Motoko Kusanagi), restée à la Section 9 de la Sécurité publique chargée de la lutte contre le cyberterrorisme, n’aurait jamais rencontré le Puppet Master… Appelée pour résoudre une prise d’otages dans un restaurant, elle découvre que l’une des victimes est le ministre des Affaires étrangères. Pourquoi l’armée voudrait-elle intervenir et qui est réellement visé ?… Telles sont les questions auxquelles le chef de la Section 9 et ses hommes, menés par le major Kunasagi, vont devoir trouver des réponses afin de dénouer les fils de cette conspiration ! Scénariste et dessinateur : Yu Kinutani (d’après l’univers de Masamune Shirow) - Éditeur: Glénat Manga - Déjà paru

la bande originale de M83 isolée ainsi que divers commentaires de Tom Cruise et de Joseph Kosinski, le réalisateur. Distributeur : Universal Pictures Vidéo France Disponible en DVD, Blu-ray, VOD et téléchargement définitif DVD GOLDORAK — VOLUME 1 Goldorak, la première série animée japonaise à avoir obtenu un succès mémorable à la télévision française à la fin des seventies, revient en vidéo pour le plus grand bonheur des fans… Le robot géant, dépourvu de personnalité et conduit par un pilote qui occupe le cockpit situé dans la tête, se déplace à travers les airs grâce à une soucoupe volante porteuse dans laquelle il s'encastre et qui se referme sur lui… Le coffret du volume 1, déjà disponible, comprend trois DVD regroupant les épisodes 1 à 12, en édition collector avec image et son remastérisés. On peut le voir pour la première fois en France dans une version non censurée (lors de sa diffusion à la TV, certaines séquences avaient été coupées car jugées trop violentes). La sortie du volume 2 est prévue pour septembre et celle du volume 3 pour décembre. Éditeur: AB Vidéo - Sortie: Déjà sorti

DVD/BR OBLIVION Cela fait soixante ans qu’une guerre contre les Scavs, des envahisseurs extraterrestres, a rendu notre planète inhabitable — ce qui a obligé les Terriens à partir s’installer sur Titan, le plus important des satellites de Saturne… En 2077, seuls quelques humains sont restés sur Terre — comme Jack Harper (Tom Cruise), qui assure la maintenance des drones chargés de surveiller le périmètre des stations chargées d’extraire de l’énergie à partir de l’eau de mer et de les protéger contre des opérations de sabotage des Scavs. Sa vie est chamboulée lorsqu’il sauve une inconnue (Olga Kurylenko) après l’écrasement de sa capsule spatiale. Cela va déclencher une série d’événements et le forcer à remettre en question tout ce qu’il connaissait jusqu’alors. Le Blu-ray propose divers bonus : quatre scènes coupées, le making of,

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NEWSCINÉMA ELYSIUM PAIX ET PROSPERITE Après le succès planétaire (largement mérité) de District 9, Neill Blomkamp revient aux commandes d’Elysium, un nouveau film de SF au budget plus important (environ 115 M$) et y exploite ses thèmes de prédilection — tant sociaux que politiques… la pauvreté. La maladie y est aussi monnaie courante mais les plus démunis n’ont malheureusement pas les moyens de se faire soigner. Rhodes (Jodie Foster), la secrétaire à la Défense (qui incarne la ligne dure du gouvernement), est prête à tout pour faire appliquer les lois anti-immigration afin de préserver le luxueux mode de vie des habitants de la station, ce qui n'empêche pourtant pas les Terriens pauvres de tenter d’y accéder par tous les moyens.

DEUX POIDS, DEUX MESURES En 2154, l'Humanité est divisée en deux catégories… D’un côté, il y a les nantis qui ont des moyens financiers suffisants pour vivre à bord d’Elysium, une station spa-

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tiale orbitale où ils profitent d’une vie paradisiaque, tandis qu’à l’opposé, le reste de la population mondiale tente de survivre au jour le jour sur une Terre quasiment en ruine, surpeuplée et très polluée — et où sévissent en permanence le crime et

LA FIN JUSTIFIE LES MOYENS Max Da Costa (Matt Damon), un orphelin, a grandi dans les rues tentaculaires des bidonvilles qui se sont multipliés dans la ville de Los Angeles au XXIIe siècle ; personne ne connaît mieux que lui les aléas d’une vie misérable. Maintenant adulte, il mène une existence laborieuse en travaillant comme simple ouvrier sur une chaîne d’assemblage dans une des usines de la société Armadyne — jusqu’au jour où il est victime d’un tragique accident du travail (au cours duquel il est gravement irradié). Le robot chargé d’examiner son état de santé lui annonce alors sans aucun état d’âme qu’il ne lui reste plus que cinq jours à vivre ! Son unique chance de survie : se rendre sur Elysium, le seul endroit où on pourrait le guérir. N’ayant pas le choix, il se voit en outre contraint d’accepter une périlleuse mission qui pourrait, s'il la menait à bien, non seulement sauver sa propre existence mais aussi rétablir l'équilibre entre les deux mondes. Et pour atteindre son but dans le délai qui lui est imparti, il lui faut retrouver le détenteur des codes d’accès à la station et se faire greffer sur la partie supérieure du corps une sorte d’exosquelette doté d’un véritable arsenal, qui va le transformer en une espèce de cyborg… Sa tentative d’infiltration ayant été repérée, des politiciens n’hésiteront pas à lancer à sa poursuite un impitoyable chasseur de primes (auquel ils font généralement appel lorsqu’ils se trouvent devant un problème insoluble). HUMANISME ET TRANSHUMANISME Fan inconditionnel de SF (son film préféré

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par Josèphe Ghenzer

Max Da Costa équipé de son exosquelette. — Wagner Moura (à gauche) et Matt Damon. — Spider préparant l'armure

environnement naturel et un système agricole. Elysium se veut le miroir de notre civilisation, en tant que métaphore et allégorie illustrant l’opposition entre le monde des riches et celui des pauvres — mais aussi la manière dont les pays occidentaux gèrent les problèmes d'immigration. Tout comme de nos jours sur la Terre, les habitants d'Elysium sont divisés en deux camps : celui de ceux qui veulent à tout prix rester isolés et repliés sur eux-mêmes et celui de ceux qui sont prêts à ouvrir leurs frontières aux plus démunis et à envisager une juste répartition des richesses…

Autre vue de l'armure robotisée de Matt Demon.

est Aliens, le retour, de James Cameron) et passionné par certaines branches de la science comme le transhumanisme, Neill Blomkamp adore intégrer dans ses films des réflexions philosophiques et métaphysiques sur des sujets importants — inhérents à notre monde actuel. Elysium lui a été en fait inspiré par le concept du Tore de Stanford (Stanford Torus), un projet de station spatiale (NASA, 1975) regroupant à la fois un habitat, un

LA ROUE DE LA FORTUNE Réservée aux plus riches (un pour cent de la race humaine), la station spatiale orbitale high-tech se présente sous la forme d’une roue tournante si gigantesque qu’elle abrite ses propres villes terraformées. Grâce à l’ingénierie et à la conception novatrices des droïdes d’Armadyne, la maladie et la pauvreté, tout comme le crime, y ont été éradiqués. Et à l’intérieur de chacune des luxueuses villas se trouve un Med-Pod 3000 — un lit médical à la technologie avancée qui régénère la santé, procure de jeunes cellules et des soins, en conséquence de quoi leurs heureux propriétaires vivent trois fois plus longtemps que les gens résidant sur la Terre. Les maisons y sont surveillées en permanence par des patrouilles personnalisées, mais la sécurité va bien au-delà des frontières car une flottille de robots humanoïdes a pour mission de neutraliser toute

menace potentielle. Au total, 8,9 billions de systèmes robotiques sont couramment utilisés aussi bien sur la planète mère que sur Elysium, où ils assurent l’accueil (IA très sophistiquées), la santé et les tâches domestiques quotidiennes (robots de services), ainsi que la sécurité (police et Hazmat). Le visuel futuriste du film résulte de la combinaison du travail de TyRuben Ellingson (pour le design de l’hélicoptère Black Hawk de Kruger, interprété par Sharlto Copley) et de Cameron Waldbauer (pour le design de la navette spatiale Bugatti). Sans oublier le travail des talentueuses équipes de Weta Workshop (conception et réalisation des différents robots, des armes et de centaines d’autres accessoires) et d’Image Engine, chargée des effets spéciaux.

ELYSIUM – L’UNIVERS DU FILM Tous ceux qui désirent en savoir plus sur la conception du film pourront se plonger avec délectation dans la lecture de l’artbook Elysium – L’univers du film, qui a été conçu en étroite collaboration avec les différentes équipes impliquées. Ce bel ouvrage regroupe un avant-propos de Neill Blomkamp, des interviews exclusives, des photos du making of — ainsi qu’une profusion d’éléments de la production artistique (comprenant bon nombre de designs de Weta Workshop et de Syd Mead). Auteur : Mark Salisbury Éditeur : Akileos

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NEWSjeux vidéo

vet par Cyril Dre

Alors que nous savons désormais tout d’elles, il n’y a plus que quelques semaines d’attente avant la sortie de la PlayStation 4 et de la Xbox One, — la nouvelle génération de consoles de Sony et de Microsoft. En attendant, le monde ne s’est pas arrêté de tourner — et le flot de titres exceptionnels ne s’est toujours pas tari…

SPLINTER CELL BLACKLIST

PIKMIN 3 Aaaah, il se passe enfin quelque chose sur la Wii U, la nouvelle Nintendo qui a bien du mal à démarrer !… Il faut dire que depuis son lancement, les jeux se font attendre, alors l’arrivée sur cette console de la dernière création du père de Mario avant qu’il ne devienne l’un des boss de Nintendo va redonner de l’espoir à ses premiers acheteurs, pour l’instant très déçus… Hélas, Pikmin n’est pas l’un des titres les plus bankables du catalogue de Nintendo et la version Wii U ne fait pas la révolution dans le principe de base du jeu : récupérer dans des jardins géants les pièces de votre vaisseau — afin de pouvoir quitter cette planète hostile — avec l’aide de petits personnages végétaux qui, par effet de groupe, sont capables de développer des aptitudes diverses et variées… Une fois encore, le rôle de la tablette de la Wii U se révèle accessoire puisqu’il se limite à afficher la carte du niveau. Quelques nouveautés comme les Pikmins volants ou le mode multijoueur sous forme de bingo devraient faire plaisir aux fans des précédents volets de la série mais ne seront pas suffisantes pour créer des vocations chez les autres gamers. Pour que le big bang de la Wii U se produise, il faudra donc certainement attendre les Zelda et Mario traditionnels, prévus pour… 2014 ! Pikmin 3 (Wii U) Éditeur : Nintendo

SPLINTER CELL BLACKLIST Ce n’est donc pas sur la nouvelle génération de consoles (mais bien sur celle qui s’apprête à prendre sa retraite — et évidemment sur PC), que Splinter Cell fait son grand retour !… Sam Fisher, son héro charismatique, affronte cette fois les « Ingénieurs » — un gang terroriste qui menace les intérêts américains aux quatre coins du monde à l’aide d’une liste noire (la fameuse Blacklist recensant les cibles potentielles). La grande nouveauté de ce nouvel épisode

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d’une des séries références du jeu d’infiltration : un jumbo-jet qui fait office de QG pour Sam Fisher et sert de hub à la structure du jeu. C’est de là qu’on part en mission, qu’on sélectionne son équipement et qu’on accède aux sous-missions (n’y voyez aucun jeu de mots !). Voilà donc une avancée majeure pour une aventure qui s’annonce très réussie ! Splinter Cell Blacklist (PC, Wii U, Xbox 360, PS3) Éditeur : Ubisoft

RAYMAN LEGENDS Face à Super Mario, Sonic n’est plus seul ! Rayman est désormais le troisième héros à succès des jeux de plate-forme. Chaque nouvel épisode est attendu avec impatience et c’est particulièrement le cas pour Rayman Legends… Au départ prévu en exclusivité sur la Wii U, il a été repoussé et ouvert aux consoles concurrentes à la suite de l’accueil plutôt modéré que le public a réservé à la nouvelle Nintendo. Le petit personnage inventé par Michel Ancel (toujours aux commandes de cette nouvelle aventure) va cette fois bondir de conte en légende au gré des différents niveaux. De nouveaux compagnons de route de Rayman y font leur apparition et il va falloir apprendre à les utiliser en collaboration pour l’aider à progresser dans le jeu. Encore plus beau que les précédents, le titre « made in Montpellier » va sans difficulté conquérir le cœur des joueurs du monde entier… Rayman Legends (Wii U, Xbox 360, PS3, 3DS, PS Vita) Éditeur : Ubisoft

ET AUSSI…

DIABLO III L’un des plus célèbres jeux de rôle-action du PC débarque sur consoles et pourrait bien provoquer un raz-demarée. Phénomène unique, il arrive non seulement sur la Xbox 360 et sur la PS3 mais aussi, dès le lancement, sur la PS4. Il est très orienté multijoueurs online sur PC, toutefois une campagne solo est proposée dans ses versions pour consoles. Les joueurs sur consoles vont donc découvrir l’assuétude à Diablo III ! Diablo III (Xbox 360, PS3, PS4 et sur PC/MAC) Éditeur : Activision Blizzard

SAINTS ROW IV Pour se démarquer de Gran Theft Auto — dont il n’était au départ qu’une pâle copie — Saints Row part dans le délire avec un scénario à la Mars Attacks! : des gangsters face à des extraterrestres, voilà de quoi vous occuper en attendant la sortie de GTA 4 — trois semaines après ! Saints Row IV (PS3, Xbox 360, PC) Éditeur : Rockstar Games

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CMJ

11/04/13

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