PLANÈTE
ROBOTS
couverture 25_Mise en page 1 16/12/13 19:03 Page1
LE SALON INTERNATIONAL
ROBOT WORLD
JANVIER - FÉVRIER 2014 - NUMÉRO 25
N O U V E L L E S
T E C H N O L O G I E S
LEGO
D U
F U T U R
BLANCA LI
ROBOTS NAO ET DANSEURS SUR LA MÊME SCÈNE…
MINDSTORMS
EV3…
…LE RETOUR D'UNE LÉGENDE ! STEAMPUNK QUAND LA ROBOTIQUE ENVAHIT L'ÉPOQUE VICTORIENNE
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Stäubli Faverges SCA, Tél. +33 4 50 65 62 87 Staubli est une marque de Stäubli International AG, enregistrée en Suisse et d’autres pays. © Stäubli, 2012
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Planète Robots ÉditÊ par Les Éditions d'Acamar, 161, bd Henri-Sellier, 92150 Suresnes. Directeur de la publication : Philippe Seban seban@planeterobots.com RÊdacteur en chef : FrÊdÊric Boisdron boisdron@planeterobots.com RÊdacteurs : Me Alain Bensoussan, Nicolas Aberton, AurÊlien Bisotti, Nicolas Denis, Cyril Drevet, GrÊgoire d’Erceville, Éric Fourchon, Josèphe Ghenzer, Joe Pilow, GaÊtan Roelens, Screetch, Towanda, CÊdric Vasseur et MÊlanie Yèche. SecrÊtaire de rÊdaction : Xul-otar Tellestim
ÂŤ L'ĂŞtre humain croira toujours que plus le robot paraĂŽt humain, plus il est avancĂŠ, complexe et intelligent. Âť Isaac Asimov (Les robots de l'aube)
Direction artistique : Patrick Lusinchi directeur.artistique@planeterobots.com Responsable publicitÊ : CÊdric CÉLESTIN c.celestin@planeterobots.com +33 (0)146 250 525 Š 2 014 Les Éditions d'Acamar DÊpôt lÊgal à parution Diffusion MLP ISSN : 2106-3133 N° de commission paritaire : 0418K90181 ImprimÊ par Deaprinting, 28100 Novara - Italie La rÊdaction n’est pas responsable de la perte ou la dÊtÊrioration des textes, fichiers ou photos qui lui sont adressÊs pour apprÊciation. La reproduction, même partielle, de tout matÊriel publiÊ dans ce magazine est interdite. Une remarque, une idÊe, une question pour notre rubrique courrier : courrier@planeterobots.com Vous êtes une sociÊtÊ, une association, un particulier, vous dÊsirez nous soumettre un communiquÊ ou nous proposer un article de votre cru. Nous sommes à l'Êcoute de vos propositions et de vos candidatures pour intÊgrer notre Êquipe. contact@planeterobots.com
Un tou site d’ t nouveau inform ation !
Êdito Tout d'abord, une très bonne annÊe 2014 à nos chers lecteurs et que ce millÊsime apporte une multitude de nouveautÊs à l’industrie naissante de la robotique! Et, si 2014 ne sera pas encore l'annÊe du grand boom Êconomique dans ce domaine, elle marquera certainement une grande Êtape dans la bonne direction. Nous en profitons Êgalement pour remercier ceux qui nous suivent depuis le premier numÊro car cela fait dÊsormais quatre ans que leur magazine prÊfÊrÊ (en tout cas nous l'espÊrons) existe!‌ Nous nous rapprochons peu à peu de l’ouverture du salon INNOROBO 2014 — nous y dÊcouvrirons les nouvelles tendances‌ Nos oreilles ont dÊjà entendu parler de quelques innovations qui devraient y être prÊsentÊes — et nous en avons dÊjà l'eau à la bouche ! Nous devrions enfin pouvoir admirer les rÊsultats de plusieurs annÊes de dÊveloppement obtenus par certaines sociÊtÊs. Nous tenons à nous excuser à propos de la fausse attribution de l’article Veebot:  sang pour sang  rÊvolutionnaire!‌ Son vÊritable auteur est Samir Hamladji — un petit nouveau qui va apporter (nous en sommes certains!) sa touche personnelle au magazine. Nous en profitons Êgalement pour souhaiter un bon rÊtablissement à Marc Hermouet qui, clouÊ dans un lit d’hôpital, n'a pas pu nous livrer à temps la suite de son tutoriel sur le robot bascule. Nous devrions très rapidement connaÎtre les autres Êtapes de la construction de ce robot‌ ■FrÊdÊric
Boisdron
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PLANETE ROBOTS N°25
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PLANÈTE
ROBOTS 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 Janvier / Février 2014 - NUMÉRO 25
ÇA VIENT DE SORTIR
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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 — la charte coréenne Depuis 2007, le gouvernement sud-coréen a sa charte éthique, le premier texte à définir les rapports entre les robots et les humains. Nos lecteurs ont du talent Admirons l’ingéniosité de nos chers lecteurs ! Cette rubrique leur est consacrée.
NOTRE DOSSIER : LES SALONS FONT LEUR SHOW
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Robot World 2013 Le salon international Robot World s’est tenu au mois d’octobre en Corée du Sud, près de Séoul. Le salon 3D PrintShow 2013 Ce salon international de l'imprimante 3D a fait un tour à Paris, au Carrousel du Louvre.
ROBOTS DE SERVICES
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L’association e-Nova Robotics Chronique de NAO au service des traditions provençales. Cybedroïd a déménagé ! La start-up Cybedroïd a profité de l'inauguration de nouveaux locaux à Limoges pour fêter ses deux ans d’existence et les cinq ans de l'association Caliban. De la carte à puce à la robotique Entretien avec Frank Anjeaux, le fondateur de la société Arobose. Test : robot aspirateur Moneual RYDIS MR7700 Quand un robot aspirateur change de nom, se maintient-il dans les rangs des meilleurs ?
ROBOTS À L'ÉCOLE
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Test : Lego Mindstorms EV3, le retour d'une légende ! Nous avons expérimenté la dernière version du kit robotique de la marque danoise.
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SCIENCES DU FUTUR
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ROBOTS LUDIQUES
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Teddy Supertoy, un rêve d'enfant devenu réalité Quel enfant n’a rêvé de voir ses jouets prendre vie comme dans Toy Story, Small Soldiers et Ted ? Steampunk : quand la robotique envahit l'époque victorienne… De nos jours, à quoi ressemblerait la technologie — conçue selon les standards de la Belle Époque ?
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La traversée de l’Australie par des voitures solaires L’édition 2013 du World Solar Challenge (WSC), qui s’est déroulée en Australie du 6 au 13 octobre, a accueilli trente-huit équipes venant de vingt-trois pays. Les scanners 3D : du professionnel au particulier Après la démocratisation des imprimantes 3D, les scanners 3D commencent eux aussi à équiper les particuliers… La Pearl Diffusion 3D FreeSculpt Aperçu de l'imprimante 3D et rencontre avec Mathieu Gayraud. Technologies oubliées : un devoir de mémoire ! L'histoire du progrès industriel est truffée d'exemples de technologies prometteuses — mais malheureusement abandonnées trop tôt... « Super Godzilla » : la Nissan GT-R Nismo Quand Nissan relance un ancien modèle en version surboostée ! 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
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La reconnaissance vocale multilocuteur selon Captoo Quand, dans un débat, tout le monde parle en même temps, la transcription automatique des propos tenus se révèle extrêmement difficile…
Voyages interstellaires — Horizons lointains Et si l'on essayait de quitter le Système solaire — physiquement ?
INNOVATIONS DU FUTUR
RECHERCHE ROBOTIQUE
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Robot ! de Blanca Li, robots humanoïdes et danseurs sur la même scène… Dans ce spectacle, la chorégraphe andalouse Blanca Li présente huit danseurs, accompagnés de plusieurs robots humanoïdes NAO. Test : SpnKix — maîtrise recommandée ! Des patins à roulettes carburant à l'énergie électrique…
Trouver le chemin le plus court Un tutoriel sur les bases de la gestion d'un labyrinthe. Comment construire un robot insecte en cinq minutes… ELe but de ce tutoriel : montrer comment s’inspirer des insectes pour construire un robot capable d'accomplir une tâche particulière à partir de capteurs simples.
ROBOTS & MÉDIAS
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Albator 3D — Objectif-Terre Albator, le légendaire corsaire de l’espace, fait un retour fracassant sur nos écrans après trente ans d’absence !
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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! 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 !
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Sommaire
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NEWS janvier / février 2014
Retrouvez nous sur notre tout nouveau site : www.planeterobots.com
Robots
Le nettoyeur de l'espace Le Swiss Space Center de Lausanne a annoncé le lancement de CleanSpace One, un satellite robotisé, conçu pour s'accrocher à des débris spatiaux et les pousser vers la Terre (ils brûleront dans l'atmosphère). Le satellite sera mis en orbite à l'aide d'un avion spatial de l'entreprise Swiss Space Systems (S3). L'ensemble sera véhiculé au préalable par un Airbus A300 puis la navette déposera le satellite. S3 estime que le premier vol aura lieu en 2017 et que la mise en orbite de CleanSpace One se déroulera l'année suivante. « Vous ne pouvez pas démocratiser l'accès à l'espace sans avoir une attitude responsable… Si nous ne nous attaquons pas au problème des débris spatiaux, l'accès des générations futures à l'espace sera compromis », a déclaré Pascal Jaussi, le fondateur et directeur général de S3. (L'an dernier, les six astronautes de l'ISS ont dû se réfugier dans leurs capsules de secours après une quasi-collision avec un morceau de satellite…) ◗
Muscles en polymères Une équipe dirigée par le docteur Adrian Koh, de l'université de Singapour, a mis au point des muscles en polymères. Ils sont capables de transporter des charges faisant quatre-vingts fois leur poids et leur extension peut atteindre cinq fois leur longueur. Ils pourraient convertir et stocker l'énergie pour des robots lors de recharges de moins d'une minute. Le Dr Koh a d’ailleurs déclaré : « Nos matériaux imitent ceux du muscle humain en répondant rapidement aux impulsions électriques : les robots qui en seront équipés fonctionneront de manière plus humaine. À terme, les muscles polymères pourraient avoir une déformation de 1 000 %, en soulevant une charge faisant cinq cents fois leur propre poids. Nous faisons tout pour tendre vers ce ”Saint-Graal”. D'autre part, en se contractant et en se développant, ces muscles convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique : un système de 10 kg est capable de produire la même quantité d'énergie qu'une turbine électrique pesant 1 t. » Le pari consiste à obtenir d'ici cinq ans un bras robotisé (plus petit qu'un bras humain) qui puisse lutter et gagner contre lui… ◗
Le robot et le président NAO a été invité le 12 septembre à l'Élysée pour écouter François Hollande présenter les « trente-quatre plans de bataille » pour l'industrie française… Il n'a pas hésité à se présenter à notre président : « Bonjour, Monsieur le Président, enchanté de faire votre connaissance… Je m'appelle NAO, j'ai sept ans, je mesure 60 cm, j'ai une petite tête, deux bras et deux jambes. J'aime amuser les enfants et aider les personnes âgées. Je peux prendre une photo avec toi ? » Les trente-quatre plans sont orientés selon trois priorités : la transition écologique et la transition énergétique, la santé et les nouvelles technologies… Ils couvrent un vaste éventail de secteurs : transports (véhicules sans pilote, avions électriques, dirigeables), textiles, bois, chimie verte, réseaux électriques et numériques, robotique, biotechnologies médicales, nanoélectronique, objets connectés… Pour M. Hollande, il revient à l'État de « définir un cadre, d'accompagner et de stimuler ; notre stratégie doit être résolument offensive », grâce à « de nouveaux objets utilisant les dernières avancées technologiques ». ◗
Les drones à l'honneur au salon de l'armement Trente mille visiteurs sont venus aux Docklands de Londres… Et des envoyés des gouvernements du monde entier se trouvaient au DSEi (Defence Security and Equipment International) tandis qu'à l'extérieur défilaient des pancartes Les dictateurs aiment faire du shopping. La vedette en était le drone (notamment sous-marin), rejoint cette année par des modèles de convois militaires terrestres autonomes. Signe des temps, le salon UAS (véhicules autonomes) 2013 était regroupé avec le salon DSEi. Certains des acheteurs ont pu admirer la version propre de la robotique (pulvérisation des récoltes, observation des espèces menacées) — mais la représentation « civile » y fut assez faible, sauf lors d'un état des lieux sur la prise en compte des drones dans l'espace aérien civil. (Ceux qui critiquent l'utilisation des drones disent qu'ils rendent la guerre trop clinique et finissent trop souvent par tuer des innocents. Quant à leurs partisans, ils affirment qu'un drone supprime les trois D — dull, dirty and dangerous — sur le terrain, ce qui rend difficilement justifiable le déploiement de soldats.) ◗
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NEWS Robots janvier / février 2014 Le robot démineur — un « pauvre petit gars » Certains traitent les robots comme des animaux de compagnie ou des humains… Julie Carpenter, de l'université de Washington, s'est posé la question de savoir comment ce comportement affecte l'usage des robots par les militaires… Elle a donc interviewé des démineurs. Comment se sentent-ils si leur robot est endommagé ? Les soldats répondent que l'attachement au robot est sans incidence sur leur travail mais reconnaissent qu'ils ressentent des émotions comme la frustration, la colère et la tristesse. Ils affirment qu'ils sont en colère parce que c'est un outil important et le qualifient même de « pauvre petit gars » ! Certains voient le robot comme une extension d'eux-mêmes et se sentent frustrés par les limitations techniques ou les problèmes mécaniques… Ils le définissent comme un outil mais lui donnent souvent le nom d'une personnalité — voire celui de leur conjoint ! L'armée se dirige de plus en plus vers l'utilisation de robots ressemblant à des humains ou à des animaux, plus aptes à manœuvrer. Quelle en sera l'incidence sur la capacité de prendre des décisions de ces soldats ?… ◗
Les voitures automatiques : dans trois ans ! Les grands constructeurs ont du mal à prévoir les échéances audacieuses ! Cette année, BMW a prédit que nous aurions des voitures hautement automatisées en 2020 et entièrement automatisées en 2025. Et Nissan s'est engagé à livrer ses voitures autoconduites en 2020. Dans une interview donnée au Financial Times, Elon Musk a déclaré que Tesla Motors pourrait offrir des modèles d'ici trois ans : « Ce n'est pas de la spéculation. » Et pense aussi que 90 % du kilométrage parcouru pourrait l'être par des véhicules automatisés dans le même délai. « La technologie du suivi et les algorithmes intelligents s'améliorent ; vous pouvez acheter des voitures avec des niveaux élevés d'automatisation, les Google Cars roulent sur des routes publiques et l’i3 de BMW est une voiture électrique capable de fonctionner de façon autonome en ville et sur autoroute. » La réglementation et le manque de confiance pourraient générer des retards — mais les juristes américains travaillent déjà sur le sujet et l'intrusion progressive des systèmes d'assistance à la conduite constitue un élément de confiance. ◗
Bientôt une réglementation pour l'usage des drones… aux États-Unis ? Quatre agences de l’U.S. Department of Justice, dont le FBI, ont dépensé 1,9 M€ pour l'acquisition et le test de drones entre 2004 et 2013, selon un rapport de l'inspection générale. Aucun n'était armé ou ne portait de « projectiles libérables ». Le FBI et l’ATF (le Bureau of Alcohol, Tobacco, Firearms and Explosives) élaborent les lignes directrices de l'utilisation des drones. Mais selon l'inspection générale, en s'appuyant sur les règles qui régissent la circulation des avions pilotés, le FBI risque de violer les droits de la vie privée. Les drones « peuvent être utilisés à proximité d'une maison, ce qui soulève des préoccupations concernant la vie privée ». Un communiqué de l'American Civil Liberties Union a déclaré qu'elle se félicitait du rapport et appelait les autorités à prendre des mesures : « Aucun organisme, y compris le FBI, ne devrait déployer des drones de surveillance aux États-Unis sans avoir d'abord des lignes directrices concernant la vie privée. Nous exhortons le Department of Justice à élaborer des règles de confidentialité qui puissent protéger les États-Uniens d'une technologie de surveillance massive. » ◗
Des robots secouristes à l'euRathlon Berchtesgaden a accueilli le concours euRathlon 2013 au mois de septembre. Les robots de quatorze équipes ont participé à des simulations d'interventions d'urgence, selon trois scenarii : manipulation de matière dangereuse, sauvetage souterrain dans un environnement enfumé et reconnaissance en milieu urbain… Quatrième épreuve hors compétition : la navigation autonome avec GPS. L'épreuve de reconnaissance et d’élimination des engins explosifs était ouverte au public, à la gare de Berchtesgaden, et les voyageurs ont pu voir les robots trouver et ramasser des sacs et des valises puis désactiver une (fausse) bombe. Deux équipes ont tout raflé : Telerob, un robot à un seul bras de la société Cobham a conquis deux médailles d'or pour la manipulation des matières dangereuses et le sauvetage ; et l'ELP (European Logistics Partners), avec un autre robot à un seul bras, a remporté l'argent dans la même catégorie. Les deux entreprises ont fait don des sommes reçues aux équipes universitaires. (L'an prochain, le concours portera sur les interventions d'urgence sous l'eau.) ◗
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Robots
Prix de camaraderie martienne HI-SEAS est une expérience de simulation de la vie martienne qui a testé l'impact d'un isolement de quatre mois sur sept hommes. L'un des thèmes était l'usage des compagnons robotiques pour réduire le stress. L'étude a utilisé Pleo et Romibo, testés chacun avec deux personnalités — l'une, exigeante, qui requiert de l'attention et une autre, passive, qui attend des « astronautes » l'initiative de l'interaction. Première conclusion : les personnes qui interagissent avec des animaux dans leur vie dite normale le font plus facilement avec les robots. C'est encore plus évident pour ceux qui ont eu peu de liens avec les animaux : ils ne savent pas quoi faire avec le robot… Deuxièmement, les interactions varient fortement : certains interagissent passivement, en continuant de travailler. D'autres y consacrent leur attention. Ces échanges sont une source d'humour dans l'équipe et c'est peut-être là que l'objectif est atteint… Enfin, il est important que la personnalité robotique corresponde à la façon dont l'utilisateur souhaite interagir à cet instant. ◗
Le droit des robots : en travaux… Des avocats se spécialisent : Me Alain Bensoussan a créé dans son cabinet un département entièrement dédié au droit des robots. Anthony Bem écrit dans son blog qu'il serait opportun d’accorder aux robots un statut juridique ressemblant à celui des personnes morales. Le gouvernement français, via un comité robotique, organise un groupe de travail pour « lever les obstacles réglementaires à l’émergence de nouveaux marchés robotiques, notamment les véhicules terrestres sans chauffeur [...], ainsi qu’à toutes les formes de cohabitation homme-robot dans le milieu industriel et commercial ou dans les lieux publics ». « Nous discutons du droit du robot avec la communauté robotique. Nous n’avons pas de solution finale. Conférer un statut légal aux systèmes intelligents est une option, mais seulement une option », révèle Björn Juretzki, de la Commission européenne. Quant à Christophe Leroux, un chercheur, il collabore avec ladite Commission européenne pour étudier les freins actuels : la non-homogénéité de la réglementation entre les États membres de l’UE et une image véhiculée dans le public qui ne correspond pas à la réalité… ◗
Schunk propose la septième édition de ses International Expert Days en Allemagne Si, au début de l’année, vous vous trouvez du côté de Hausen, en Allemagne — c’est l'endroit où il faudra répondre présent… Schunk, la célèbre multinationale dont le siège est à Lauffen am Neckar, dans le Bade-Wurtemberg, prépare un événement dédié à la robotique de services avec la septième édition des International Expert Days, les 26 et 27 février 2014. Le thème en est Robots with Impacts. De nombreuses applications de la robotique de services ont été présentées et ont fait l’objet de démonstrations lors des six précédents événements. Et certaines sont désormais à la base d'entreprises prospères, tandis que d'autres n'ont jamais quitté le stade du prototype. Actuellement, de plus en plus de robots d'assistance sont mis en œuvre dans l'industrie, en particulier dans le domaine de la logistique. (Ils ne sont toutefois pas aussi répandus que les dispositifs d'assistance informatique comme les smartphones, les tablettes, les PC et les systèmes de navigation.) En ajoutant des mains, des bras, des pieds ou des roues à ces appareils, Schunk estime qu'il faut s'attendre à une augmentation de l'utilisation des robots de services dans un proche avenir. De nombreux conférenciers, venus du monde entier, pourront à cette occasion présenter leur travail à un public international (industrie, milieux universitaires, finance et presse). ◗
Un robot aux fraises Un robot japonais peut ramasser une fraise toutes les huit secondes en utilisant trois caméras pour déterminer celles qui sont mûres. Un bras mécanique se meut alors pour les cueillir et les placer dans un panier. « Il calcule le degré de maturité de la fraise en étudiant sa couleur, grâce à deux appareils photo numériques, a déclaré Mitsutaka Kurita, le développeur de la machine. Il utilise également les images des deux appareils pour calculer la distance de la cible. » Un troisième appareil prend une photo détaillée du fruit, employée pour le calcul final avant que le robot ne se déplace pour le cueillir. La culture des fraises est très laborieuse et réclame deux fois plus de travail que celle des tomates et celle des concombres, selon la National Agriculture and Food Research (NARO) nippone, qui a aidé à développer le robot. « Ce robot pourrait récolter les deux tiers des fraises pendant la nuit. L'agriculteur peut alors choisir le reste des fraises que le robot ne sait pas sélectionner. » Il sera mis en vente au début de l'année prochaine pour environ 38000 €. ◗
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NEWS Robots janvier / février 2014 Des démos pour l’U.S. Army En octobre, l’U.S. Army a réuni des robots pendant quatre jours, à Fort Benning, pour voir ce dont la technologie est capable… Northrop Grumman, 5D Robotics, HDT Robotics, iRobot, QinetiQ et Lockheed Martin (entre autres) figuraient parmi les participants. Pendant les démonstrations, les robots manœuvraient en terrain accidenté, transportaient de lourdes charges et se déplaçaient de manière autonome. Pour Keith Singleton, le chef de l'équipe des systèmes sans pilote (Unmanned Systems Team), « il reste des défis, comme la mobilité : vous avez besoin que le robot aille où vous allez ; et aussi la sécurité : vous devez le protéger pour qu'il ne soit pas pris par l'ennemi ». L'U.S. Army a affirmé qu’elle cherchait à faire travailler le robot en tant que membre actif d'une troupe sur le champ de bataille. Et Scott Hartley, le cofondateur de 5D Robotics, a déclaré que dans dix ans, il y aurait dix robots pour un soldat : « Ils feront tout : maintenance des bases militaires, patrouilles de sécurité, accompagnement du soldat sur le champ de bataille et escorte dans des situations dangereuses. » ◗
Le projet Human Brain a été lancé Le projet Human Brain vient de démarrer par la tenue d’une série de réunions, à Lausanne. Il a pour but de collecter toutes les connaissances sur le fonctionnement du cerveau humain et de construire un modèle informatique de cet organe. Ce projet de dix ans est principalement européen — mais a recruté des équipes en Israël, en Chine, au Canada et aux États-Unis. Cependant, les ordinateurs actuels ne sont pas assez puissants pour passer à l'étape de la modélisation. Il faudrait un supercalculateur de classe Exascale, qui ne sera pas disponible avant 2020… Il se révèle donc indispensable de commencer à travailler sur le logiciel maintenant et d'orienter les fabricants dans leur conception, afin de répondre aux exigences des chercheurs. Les superordinateurs auront ainsi assez de puissance de calcul pour commencer les simulations au niveau moléculaire. Mais le domaine est tellement neuf qu'il faut procéder à des vérifications systématiques des recherches précédentes. C'est certainement moins glamour — mais indispensable pour alimenter les modèles informatiques. ◗
Une nouvelle fleur en robotique : le Poppy Des chercheurs français ont créé un nouveau robot par impression 3D : le Poppy. Il a été imaginé pour l'étude de la marche bipède. Il coûte environ 8 000 €, moteurs et électronique d'asservissement compris. C'est beaucoup moins que les autres robots bipèdes. Cerise sur le gâteau : sa conception est open source. Le visage du Poppy est constitué d’un écran LCD qui peut afficher des émotions. En fait, l’équipe de l'INRIA a choisi de construire son propre robot car aucun des kits existants n'était inspiré par la biologie… Le Poppy, lui, dispose d’une colonne vertébrale articulée (cinq moteurs) ; il se déplace ainsi plus naturellement et conserve son équilibre. Et au niveau des genoux, des ressorts permettent de garder la jambe d'appui droite pendant chaque étape, sans motorisation. Ses orteils peuvent se plier et ses cuisses se replient vers l'intérieur (la distance entre les deux pieds est ainsi raccourcie et le robot, inévitablement, se balance moins). L'équipe s’emploie à partager ses créations avec d'autres laboratoires pour promouvoir la conception de robots plus biologiquement inspirés. ◗
Une liste de vœux australienne Des industriels australiens ont été interrogés ; il s’agissait de savoir comment les robots pouvaient les aider dans leurs activités. Voici une petite liste de leurs vœux… — La manipulation des composants avec une plus grande précision dans les lignes de montage, afin de diminuer les accidents du travail et les maladies liées. — L’augmentation du rendement des travailleurs en matière de production. — L’amélioration de la qualité des produits, en réduisant le temps nécessaire pour l'inspection comme pour la certification par capture en temps réel des données de qualité ; et en améliorant la qualité du produit en réduisant le nombre d'assemblages incorrects. — La réduction du temps d'installation et des temps d'arrêt grâce à un recalibrage du gabarit automatisé et des réparations dans les zones reculées grâce à une liaison informatique. — L’extension de la participation des travailleurs âgés. Les fabricants australiens désirent conserver des employés qualifiés en utilisant les technologies d'augmentation, comme la télésurveillance et la téléopération. ◗
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Robots
Un chat à ne pas croiser dans la rue… Boston Dynamics a dévoilé sa dernière création, le WildCat — un robot à essence qui peut dépasser les performances d’un être humain en utilisant des styles de course copiés sur le monde animal… Il est doté de quatre pattes, développées pour fonctionner rapidement sur tous les types de terrains. Jusqu'à présent, le WildCat a couru à environ 26 km/h sur terrain plat. Plus léger et plus petit que son ancêtre le BigDog, il est en revanche moins rapide que le Cheetah (45 km/h) — mais ce dernier n'embarque pas sa propre source d'énergie et utilise un bruyant moteur à essence, comme le BigDog. Il a été construit grâce à des fonds alloués par la DARPA dans le cadre de son programme Maximum Mobility and Manipulation (M3), qui vise à développer la mobilité des robots dans des environnements naturels et à améliorer leur conception et leur fabrication… à des fins militaires ! ◗
HOSPI-R, le nouveau meilleur ami de l'infirmière À la suite d’une étude menée en 2010, on s’est rendu compte que les infirmières et les pharmaciens se plaignaient que leur travail fût interrompu par la livraison des médicaments… Après plus de deux ans d'utilisation expérimentale au Matsushita Memorial Hospital (Osaka, Japon), Panasonic a lancé l’HOSPI-R, un robot de livraison hospitalier. Son principal avantage réside dans ses capacités de navigation : alors que de nombreux systèmes s'appuient sur des balisages, il navigue en utilisant seulement ses capteurs. Les coûts de mise en œuvre sont donc réduits de 25 à 50 %, et ceux de maintenance de 20 %. (Une carte de l'immeuble est programmée et il s’en sert pour planifier son itinéraire. Il peut ainsi emprunter les ascenseurs et éviter les obstacles.) L’HOSPI-R est doté de fonctionnalités de sécurité pour empêcher toute manipulation : une porte verrouillée placée sur son récipient de stockage ne s'ouvre que sur présentation d’une carte d'identité. Il transporte une charge allant jusqu'à 20 kg, se déplace à une vitesse de 1 m/sec et peut travailler sept heures d’affilée avant de procéder à une recharge qui dure huit heures. ◗
Les robots de Play-i arrivent ! Des anciens de Google et d'Apple se sont donné pour mission de rendre la programmation accessible aux enfants (dès l’âge de cinq ans), en leur proposant de petits robots. Ils choisissent des icônes pour créer des commandes et à l’aide d’une photo d'avion, d’une flèche « avant » et de lumières rouges, le robot fait le bruit d'un avion au décollage, roule vers l'avant et clignote. Cela permet d'apprendre la causalité, le séquençage des actions, la réutilisation d’un code et les boucles… Play-i a d’ailleurs ouvert son API pour que les enfants construisent leurs actions et les partagent. Une façon pour le créateur, Vikas Gupta, de leur enseigner une nouvelle manière de résoudre des problèmes et de les transformer en « créateurs et réalisateurs — non plus seulement des consommateurs »… Il existe deux robots : Yana (acronyme de You are not alone) est une boule munie de capteurs, de lumières et de micros. Quant à Bo, il se présente comme une pyramide de boules sur roues. Play-i a lancé une campagne de crowdfunding afin d’amasser 250 000 $ et de passer à la production. ◗
Quelques récompenses… La Robotics Business Review a décerné ses Awards 2013. Dans la catégorie Navigation autonome, les gagnants sont le TUG, d'Aethon (qui distribue les médicaments et le linge à l'hôpital) et la plate-forme de développement Forge, d'ASI. Dans la catégorie Plate-forme de collection de données, c'est Honeybee Robotics, avec son système de manipulation, qui l'emporte. Le RobotsLAB BOX, un robot quadricoptère qui permet d'illustrer la résolution d'équations, gagne dans la catégorie Éducation et RoNA, de Hstar Technologies (qui permet aux infirmières de déplacer des patients), dans la catégorie Santé et rééducation. L’UR5 d'Universal Robots (un bras programmable intuitivement et opérationnel sans gardes de sécurité) triomphe dans la catégorie Interaction homme-machine et Grizzly Robotic, de Clearpath Robotics, dans celle de l'Industrie. Enfin, le Robotmaster V6 gagne dans la catégorie Contrôle de mouvements et le RTU de Wynright Robotic Solutions (un robot déchargeur de camions) dans celle des technologies qui doivent changer la donne. ◗
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NEWS Robots janvier / février 2014 Medtech, le petit qui veut devenir grand En 2012, Bertin Nahum, le P-DG de Medtech, a été classé Quatrième entrepreneur high-tech le plus révolutionnaire du monde par une revue canadienne. Et en 2013, Medtech a reçu le Prix de la Société européenne dans le domaine de la robotique en neurochirurgie. Aujourd'hui, l'entreprise veut entrer en Bourse. L’objectif : lever une vingtaine de millions d'euros pour financer son développement. « Cet argent nous permettra de muscler notre force commerciale, surtout aux États-Unis, explique M. Nahum. Nous achèverons aussi notre robot de chirurgie de la colonne vertébrale. » Le premier robot, le ROSA, intervient sur le cerveau et son petit frère, le ROSA Spine, doit obtenir la certification de la FDA (États-Unis) en 2015. (Medtech perd de l'argent depuis sa création et l'équilibre n'est pas prévu à court terme, du fait des frais de recherche. Mais en 2012, trois cent soixante-sept mille opérations ont été effectuées dans le monde à l'aide d'un robot — soit trois fois plus qu'en 2008…) ◗
Le futur robot « à tout faire » de la DGA La Direction générale de l’armement (DGA) planche sur un robot terrestre polyvalent. Voici un aperçu du cahier des charges… « Les missions principales sont des missions de surveillance, de reconnaissance et de renseignement sur des zones de plusieurs dizaines de km² — mais aussi des missions de type mule ou transport de matériel », précise la DGA, qui s’intéresse à la faisabilité technique et financière de ce robot et interroge donc les industriels. Il devra avoir une autonomie importante et une fiabilité sans faille, quel que soit l’environnement : « Cela sous-entend des capacités de mobilité sur tous les terrains au sein d'environnements déstructurés. » Et de plus présenter une architecture mécanique et logicielle ouverte, modulaire et évolutive. Sa masse idéale sera inférieure à une tonne ; lui et son poste de contrôle seront transportables par la route et deux personnes suffiront à le contrôler. Enfin, la portée de la liaison devra être de l'ordre de 3 km en milieu ouvert (et 1 km en milieu urbain). ◗
Il n'y a plus de pilote dans l'hélicoptère ! Le MQ-8C Fire Scout, un hélicoptère sans pilote, s'est envolé de la base navale de Ventura County. Construit par Northrop Grumman autour d'un hélicoptère Bell 407, il a une autonomie doublée et une capacité de charge utile triple par rapport à son grand frère, le MQ-8B, qui totalisait déjà plus de cinq mille heures de vol en Afghanistan. Lors du vol inaugural, une équipe au sol rassemblant l'U.S. Navy et Northrop Grumman a commandé l'engin. Les MQ-8B sont basés sur les hélicoptères Sikorsky Schweizer 333, qui disposent d'une autonomie de huit heures et d'une capacité de transport allant jusqu'à 320 kg pour des missions de courte portée. Le MQ-8C, lui (basé donc sur un hélicoptère Bell 407), est équipé de réservoirs de carburant supplémentaires et d'un moteur amélioré. Cela lui donne la capacité de voler pendant douze heures et de transporter une charge utile allant jusqu'à 1 180 kg. Northrop Grumman a signé un contrat pour fournir à l'U.S. Navy les huit premiers MQ-8C, (ils seront mis en service d’ici le milieu de 2014). ◗
Et maintenant, l'indice… Frank Tobe, le fondateur de Robot Report, a voulu investir dans le marché de la robotique et s'est aperçu qu'il n'existait pas d'indice dédié… Il en a donc instauré un, le ROBO-STOX, qui analyse le top des entreprises de robotique mondiales. Il a ensuite créé un fonds coté, figurant dans le NASDAQ sous le symbole ROBO. Cet indice fournit un aperçu du paysage de l'industrie robotique… Les entreprises dédiées sont rares, plus de la moitié appartiennent au secteur des produits industriels et 30 % à celui des technologies de l'information — et la plupart construisent des robots industriels, des composants ou des robots mobiles. Les start-up qui se consacrent à la robotique n'ont pas été introduites en Bourse ou ont été acquises par de grands groupes : l'indice est donc légèrement biaisé… De plus, les États-Unis et le Japon abritent la majorité de ces entreprises. Quant aux robots industriels, ils sont de plus en plus utilisés par les PME. Enfin, les procédures médicales robotisées ont augmenté de 40 % par an ces derniers temps ; les robots de services et les jouets robotiques ont connu une croissance de 20 % par an… ◗
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NEWS janvier / février 2014 Robots
Un premier nanorobot dans le corps humain
Le professeur Zhang Li, du Department of Mechanical and Automation Engineering de la Chinese University of Hong Kong (CUHK), et son équipe — en collaboration avec le professeur Hongsoo Choi, du Biorobotics (Micro/Nano) Laboratory, dépendant du Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST), et avec le professeur Bradley Nelson de l’ETHZ — ont développé avec succès un nouveau type de microrobot magnétique. Il est capable de transporter des cellules souches et de délivrer des médicaments à l’intérieur du corps humain, en réduisant les risques de complication pouvant survenir avec des méthodes de traitement beaucoup plus invasives. Le développement de tels microrobots requiert une interdisciplinarité incluant la mécatronique, la biologie, le contrôle, l’automation et la science des matériaux. Ils sont composés d'une structure 3D de nanotubes en échafaudage, recouverte d'une fine couche d’un matériau magnétique (le nickel) et d’un matériau biocompatible (le titanium). Cela permet de les manipuler très précisément, grâce à l’utilisation d’un champ magnétique externe de faible intensité — qui ne cause aucun dommage aux cellules vivantes et aux tissus. Cette technologie pourrait révolutionner les traitements médicaux en les rendant bien moins invasifs. Ces microrobots ont la capacité de travailler dans des espaces confinés minuscules. Des applications dans différents domaines lors de thérapies ciblées (pour soigner le cancer et les AVC) et la régénération de certains tissus (pour lutter notamment contre la dégénérescence rétinienne) sont donc envisageables… ◗
La dernière nouveauté en matière de jeu robotique Le fabricant de jouets Tomy a conçu une gamme de robots combattants, les Battroborg, qui reproduisent instantanément et à l’identique, grâce à une télécommande sans fil, les mouvements des poings des joueurs. Au départ, il est indispensable de synchroniser le Battroborg et son contrôleur ; un son d’appareillement retentira et une lumière verte s’allumera sur son capteur d’impact critique. Il est possible de combattre selon trois modes de jeu : Combat, Autodrone et Traqueur. Le premier donne lieu à un match 1 contre 1, l’objectif étant de mettre l’adversaire K.-O., avec deux options : en cumulant cinq points de dégâts ou en renversant l’adversaire d’un coup de poing. Lorsqu’on marque un point de dégâts, on est averti par un son spécifique tandis que le capteur critique d’impact du Battroborg change de couleur. Dans le deuxième (destiné à deux Battroborg ou plus), le robot combattra automatiquement pendant 2 min. C’est le mode idéal pour les joueurs en solo qui pourront parfaire leurs mouvements et leurs tactiques. Si l’on programme uniquement l’un d’entre eux avec ce mode, le combat prend fin quand un Battroborg reçoit cinq points de dégâts, ou une fois que les 2 min se sont écoulées. Enfin, dans le mode Traqueur (destiné à plus de deux joueurs), un robot est désigné, au moment de l’installation, comme étant le « chasseur » (reconnaissable à une lumière rouge clignotante alors que tous les autres ont une lumière verte et sont les traqués). Le chasseur combat à vitesse normale, tandis que tous les autres réagissent au ralenti. Les Battroborg sont huit (Clopto, Cobalt, Colonel Clubber, Cyclobber, Dent, Pummel, Scaldor et Schocktro) et chacun d’eux possède des attaques spéciales et des particularités. (Pour plus de réalisme, on peut affronter ses adversaires sur un ring.) Le jeu de base, comprenant deux robots et le ring, qui sera disponible peu avant Noël, sera vendu environ 60 € tandis qu’un Battroborg supplémentaire coûtera environ 35 €. ◗
GROVER, le nouveau robot de la NASA La NASA ne s’occupe pas seulement d’explorer l’Univers et les planètes — mais s’intéresse aussi à notre bonne vieille Terre. En effet, le GROVER (Goddard Remotely Operated Vehicle for Exploration and Research) est un robot autonome, guidé par GPS, qui a pour mission d’étudier la fonte des glaces au Groenland. Il aura fallu trois ans pour le mettre au point afin qu’il soit en mesure de résister aux sévères conditions climatiques de l’Arctique. Il mesure 2 m de haut pour un poids d’environ 360 kg et se déplace grâce à ses deux chenilles à une vitesse moyenne de 2 km/h. Il est équipé de deux panneaux solaires, montés en forme de V inversé, ce qui leur permet de recueillir aussi bien l'énergie du soleil que la lumière solaire réfléchie par la couche de glace. Le GROVER est aussi doté d’un radar à pénétration de sol, alimenté par deux batteries qui se rechargent grâce à deux éoliennes, ce qui lui permet de scanner les couches de la calotte glaciaire pour les analyser et en mesurer l’épaisseur. Les mesures qu’il va effectuer et qui seront transmises, dans un premier temps, aux ingénieurs de la NASA par WiFi permettront de mieux comprendre les effets du réchauffement climatique et leur impact. Par la suite, c’est grâce à une connexion satellitaire géostationnaire qu’il leur transmettra de gros volumes de données en temps réel. (Le GROVER a été testé dans des stations de ski états-uniennes et dans le désert, avant d’être mis en service, en mai dernier, sur le point le plus élevé du Groenland.) ◗
Un hobby pas comme les autres ! Hitoshi Takahashi, un Japonais de soixante-sept ans, a un hobby hors du commun puisqu’il a passé onze ans, tout en conservant son boulot d’ingénieur, à concevoir et à fabriquer seul un robot scarabée géant, dès qu’il avait un peu de temps pour bricoler dans son garage. Baptisé Kabutom RX-03 (en référence à kabuto, mot japonais désignant le scarabée rhinocéros — ou samouraï —, qui possède une corne à double branche très caractéristique), il a des dimensions impressionnantes (11 m de longueur et 3,6 m de largeur pour un poids de 17 kg environ) et possède six pattes motorisées (trois de chaque côté), qui sont soutenues par des roues. Il est doté de trente degrés de liberté et peut aussi cracher de la fumée blanche. Grâce à ses deux moteurs diesel, il se déplace à la vitesse de 4 km/h tout en transportant jusqu’à sept personnes : le pilote, installé au sommet du robot (où est situé un panneau de contrôle) et six passagers placés dans une cabine. On peut également le piloter de l’extérieur grâce à un système de radioguidage. ◗
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Hyperloop
Le milliardaire Elon Musk (fondateur de Tesla Motors et de SpaceX) a récemment dévoilé le design de son projet de moyen de transport futuriste ultrarapide, l’Hyperloop. Il transportera des passagers et des marchandises, d'une ville à une autre, à bord de capsules scellées hermétiquement dans des tubes. Le système serait donc constitué de deux tubes (un pour l’aller et un pour le retour) fixés à 6 m de haut sur des pylônes plantés dans le sol. Chaque capsule (1,30 m de diamètre) pourrait accueillir vingt-huit passagers à son bord. Montées sur des coussins d’air à haute pression, les capsules seraient alors propulsées grâce à un champ magnétique (généré par une version du moteur électrique utilisé sur la Tesla S, une automobile) avec une vitesse de pointe de 1 300 km/h. Des panneaux solaires seraient apposés sur l'extérieur des tubes, générant ainsi de l'énergie pour le déplacement des capsules et l'énergie supplémentaire serait stockée afin que l’Hyperloop fonctionne aussi durant la nuit. (L’air contenu dans le tube entre chaque capsule empêcherait les collisions.) Ce système serait moins vulnérable aux séismes et moins exposé aux accidents que le train ou l'avion car il ne peut ni s'écraser, ni dérailler… Il serait également à l’abri des intempéries et des turbulences ou des arrêts causés par l’enneigement. L'Hyperloop constituerait donc une solution idéale pour relier deux villes distantes d'environ 1 500 km et réduirait la densité du trafic. On pourrait parcourir les quelque 600 km qui séparent Los Angeles de San Francisco en seulement 30 min (presque 1 h 30 en avion). Jusqu’à soixante-dix capsules, partant toutes les 30 sec, pourraient être mises en circulation. Elles seraient de plus insérées et propulsées à la demande — les voyageurs partant ainsi à tout moment, sans aucun horaire imposé comme c’est le cas pour le train ou l’avion. Le prix d’un aller simple entre les deux villes est estimé à environ 20 $ (c’est bien moins cher qu’un billet d’avion.) Et si, pour l’instant, l'Hyperloop relève encore de la conception et du design, on estime qu’un prototype pourrait être construit d’ici quatre ans environ. ◗
La Roche-sur-Yon accueille une plate-forme robotique au service des PME C'est dans un local de 600 m² que les PME de la Région Pays de la Loire vont pouvoir accéder désormais à quatre robots, pour expérimenter leurs projets de robotisation et valider sur place des solutions techniques. Les quatre robots de la plate-forme Proxinnov sont différents les uns des autres, afin d’autoriser un large panel de tests: un ABB de 150 kg de charge, un Kuka, un Yaskawa et un Stäubli dédié à l'industrie alimentaire. Afin de parfaire cette offre, un robot humanoïde NAO, d'Aldebaran Robotics, servira à sensibiliser les jeunes. De plus, la Proxinnov héberge un robot destiné à la formation des étudiants de l'ICAM (Institut catholique des arts et métiers). Cette cellule va servir aux travaux pratiques des étudiants, mais aussi à former des opérateurs pour le compte des entreprises. ◗
Un robot aspirateur Roomba s'est suicidé en Autriche ! Un Roomba 760 d'iRobot a entièrement été détruit à cause de la négligence de son propriétaire… Mais le prétendu suicide a fait un véritable buzz sur Internet ! En fait, ledit propriétaire a voulu lui faire nettoyer sa table de travail. Une fois la tâche terminée, il a cru que le robot était éteint… Il est fort probable qu’une programmation liée à un horaire se soit mise en marche quelque temps plus tard pour sortir le Roomba de sa pause ! Il s'est faufilé alors jusqu’à la table à induction située tout à côté, a poussé la casserole qui était sur le feu pour prendre sa place. Le robot s’est enflammé et a entièrement été consumé… (Il est toujours utile de se rappeler les règles de sécurité qui régissent l’emploi d'un tel robot.) ◗
Un exosquelette surhumain pour moins de 1 500 € bientôt en open source ! Chaque année, le James Dyson Award permet aux étudiants de présenter leurs projets les plus ambitieux en termes de design industriel et d'ingénierie. En 2013, sur six cent cinquante dossiers, c'est celui du Titan Arm qui a retenu les votes du jury. Et son équipe de développement, issue de l’université de Pennsylvanie, a reçu l'équivalent de 48000 €. Le Titan Arm est pourtant le résultat d'un investissement d'à peine 1500 €, grâce à l'utilisation intensive d'une imprimante 3D pour façonner le maximum de pièces. Les étudiants l’ont développé pour les victimes d'attaques cérébrales ou les personnes handicapées à vie. (Le robot fournit des retours détaillés aux médecins.) Cet exosquelette permet à l’utilisateur de soulever sans peine 22,600 kg et ses concepteurs désirent placer le résultat de leur travail en open source afin de faire profiter le monde entier de leurs recherches… ◗
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Droit&robotique
LE DROIT DES ROBOTS LA CHARTE CORÉENNE
Même si depuis 2007, le gouvernement sud-coréen n'a pas rendu publique sa charte éthique et n'a pas non plus fourni de nouvelles informations la concernant, elle demeure le premier texte à définir les rapports entre les robots et les humains… premier texte à définir les lignes de conduites éthiques à tenir. Elle n'est pas spécifiquement destinée aux fabricants de robots mais traite plutôt des questions sociales relatives à l'interaction homme-robot et des questions juridiques soulevées par les robots de services intelligents, c’est-àdire capables de prendre des décisions. Elle est construite en trois parties: les normes de fabrication, les droits et devoirs des utilisateurs et des propriétaires, et les droits et devoirs des robots.
La Corée du Sud s'apprête à s'équiper largement en robots de services. – Le Kibot, développé par Korea Telecom et iRiver.
DANS DIX ANS, LES ROBOTS COMPAGNONS SERONT LÉGION ET CORÉE Dominé par l’Asie1, le marché de la robotique personnelle est très avancé en Corée du Sud — en particulier celui des robots humanoïdes, utilisés comme des interfaces évoluées qui permettent aux humains d'interagir avec leur environnement. La robotique est une grande ambition coréenne pour faire face au vieillissement rapide de la population et à la croissance démographique très faible. Le NSTC (National Science and Technology Council2) a pour objectif de faire de la Corée le leader mondial dans le domaine de la robotique à l'horizon 20183. La recherche sur les robots « humanoïdes cognitifs », destinés à aider l'être humain au quotidien et de façon autonome, est l'un des projets clés du KIST (Korea Institute of Science and Technology4) qui y consacre environ trois millions d'euros par an5.
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En Corée du Sud, nombreux sont ceux qui ont accepté comme un fait banal de société que d’ici cinq ou dix ans, les robots compagnons seront légion… Le gouvernement coréen estime en effet qu’entre 2015 et 2020, chaque foyer de ce pays possédera un robot personnel. « Les robots pensants deviendront des compagnons clés de l’Homme », expliquait en 2007 Park Hye-young, membre du South Korean Ministry of Commerce, Industry and Energy’s robot team. Anticipant ce développement, les autorités coréennes ont élaboré dès 2007 un projet de charte pour définir les lignes de conduite éthiques sur les rôles et les fonctions respectifs des fabricants, utilisateurs, propriétaires — et des robots eux-mêmes. Le gouvernement sud-coréen avait annoncé son adoption pour la fin de 20076 mais n’a toujours pas rendu ce projet public et n'a pas non plus fourni de nouvelles informations le concernant. Cette charte reste néanmoins le
ASSURER LE CONTRÔLE DES HUMAINS SUR LES ROBOTS PAR LES NORMES DE FABRICATION Les normes de fabrication sont encadrées par neuf principes qui visent à assurer le contrôle des robots par les humains. Les fabricants de robots doivent… — Veiller à ce que l’autonomie des robots qu’ils conçoivent soit limitée, afin qu’il soit toujours possible pour un être humain de prendre le contrôle d’un robot dans le cas où cela deviendrait nécessaire. — Respecter des normes strictes de contrôle de la qualité, en veillant à ce que toutes les mesures raisonnables soient prises, afin de réduire les risques de décès ou de blessure pour l'utilisateur et garantir la sécurité de la population. — Prendre des mesures pour réduire le risque de dommage psychologique pouvant être causé aux utilisateurs par des comportements antisociaux ou sociopathes, de dépression ou d’anxiété, de stress — et en particulier d’addiction (comme la dépendance au jeu). — S’assurer que leur produit est clairement identifiable et que cette identification est protégée contre toute altération. — S’assurer que les robots sont conçus de manière à protéger les données à caractère personnel par des moyens de cryptage et de stockage sécurisés. — S’assurer aussi qu’ils sont conçus de manière à permettre la traçabilité de leurs actions (aussi bien dans le monde virtuel
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par Alain Bensoussan, avocat technologue, spécialiste du droit des technologies avancées www.alain-bensoussan.com
Le robot de services CIROS.
— Le fait de traiter un robot d'une manière qui peut être interprétée comme délibérément et excessivement abusive (cela constitue une infraction mineure, mais sérieuse).
L’iRobiQ, un robot coréen destiné à l'éducation, également distribué en France.
que dans le monde réel) à tout moment. Enfin, la conception des robots doit s’inscrire dans une démarche écologiquement responsable et pérenne… LES DROITS ET LES DEVOIRS DES UTILISATEURS ET PROPRIÉTAIRES ENCADRÉS Les propriétaires et les utilisateurs doivent pouvoir utiliser leur robot en toute sécurité et sont en droit d’attendre d’un robot qu’il effectue toutes les tâches pour lesquelles il a été expressément conçu. La charte sud-coréenne traite également de la protection des données acquises par les robots. Ainsi, les utilisateurs ont le droit à la sécurité de leurs données à caractère personnel et de leurs autres informations sensibles. Et si la charte reconnaît le droit de l’utilisateur d’utiliser un robot comme bon lui semble, pour autant elle pose des limites liées aux usages illégaux des robots. L’utilisateur s’interdit notamment d’utiliser un robot pour commettre un acte illégal. Le propriétaire doit prendre des « précautions raisonnables » pour que son robot ne constitue pas une menace pour la sécurité, l’intégrité physique ou la propriété des personnes. Enfin, la charte rappelle les actes qui constituent une infraction à la loi coréenne… — Endommager ou détruire délibérément un robot. — Permettre, par négligence grave, à un robot de subir un dommage.
UNE CHARTE S’INSPIRANT DES LOIS D’ASIMOV, EN DÉFINISSANT LES DROITS ET LES DEVOIRS DES ROBOTS Cette charte s’est inspirée des lois d’Asimov — à savoir qu’un robot ne doit pas mettre en danger un humain. L’objectif de ce texte est de préserver l’Homme des atteintes que pourraient lui porter les robots mais également de protéger les robots d’éventuelles maltraitances. Il est donc expressément rappelé qu’un robot ne peut porter atteinte à un être humain — ni, en restant passif, permettre qu’un être humain soit exposé au danger. Il obéit aux ordres que lui donne un être humain, sauf si de tels ordres portent atteinte à un autre être humain — et ne doit pas le tromper. Mais elle accorde également des droits aux robots, comme celui d'exister sans craindre de blessures ou la « mort » — ou encore celui de vivre une existence exempte de violences systématiques. ● 1 - Bulletin électronique Japon numéro 658 du 16 août 2013. Ambassade de France au Japon/ADIT (http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73694.htm).
Le robot humanoïde Mahru III, tête de pont de la technologie robotique coréenne.
2 - Créé en 1999, le NSTC définit les priorités et coordonne les politiques de science et de technologie et les programmes de R&D à l'échelon national. 3 - Bulletin électronique Corée numéro 47 du 6 juillet 2009. Ambassade de France en Corée/ADIT (http://www.bulletinselectroniques.com/actualites/59821.htm). 4 - Le KIST est le plus ancien institut de recherche coréen, fondé en 1966. Il est l’équivalent du CNRS français. 5 - Bulletin électronique Corée numéro 50 du 17 mars 2010. Ambassade de France en Corée/ADIT (http://www.bulletinselectroniques.com/actualites/62631.htm). 6 - Dépêche www.lemonde.fr/ avec AFP, du 7 mars 2007.
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NOS LECTEURS ont du talent ! Déjà la quatrième livraison de la rubrique dédiée à nos lecteurs ! Nous y présentons quelques-unes des créations que vous nous avez soumises sur le forum de Planète Robots — trois cette fois. Si vous aussi, vous avez développé un robot dans votre garage, parlez-en donc sur le forum : nous nous ferons un plaisir de vous publier…
MICHAEL LIGOUY
JONATHAN Q.
Luxo Il y a deux ans Michael Ligouy (trentequatre ans), dessinateur industriel, s’est lancé dans la robotique avec l’envie de mener un projet à la fois technique et artistique. Son but : monter un petit spectacle à l’aide d’un robot capable de toucher les gens… Après des mois de travail, le pari est réussi puisque Michael a donné une nouvelle vie à la Luxo, la célèbre lampe — emblème de Pixar Animation Studios. Et quand notre bricoleur de génie fait danser son robot, la magie opère ! La radiocommande, utilisant le protocole XBee, permet de contrôler les quatre servomoteurs qui animent le corps et la tête ainsi que la direction de la base mobile. Le tout s’interface avec une Arduino et un contrôleur LED RGB. Les moules ont été réalisés à l’aide d’un petit tour et d’une thermoformeuse (fabriquée maison). Cette Luxo a eu un vif succès lors de sa participation au Festival de robotique de Lausanne, en avril 2013. ◗
Makeblock 2WD Bot Jonathan Q. a conçu son robot en dessinant ses plans sous FreeCAD, un logiciel de modélisation 3D puis il l’a assemblé en utilisant un kit de chez Makeblock. (Cette marque est née grâce à la plate-forme de financement participatif Kickstarter et fournit les éléments nécessaires à la construction de robots, le tout en open hardware. Il est ainsi possible de télécharger les modèles 3D des pièces puis de les importer dans un logiciel de CAO pour créer les plans du robot avant de passer commande.) Après quelques cours d’initiation à la robotique à Nesles-la-Montagne (02) et de longues recherche sur le Net, notre roboticien en herbe a donc assemblé le châssis (fait de barres d’alu anodisées) et y a adjoint des moteurs contrôlés par une Arduino (la partie puissance est gérée par un composant L293, un double pont en H à transistors). Il en résulte une base roulante pilotable par une commande infrarouge — qui pourrait ensuite être améliorée en ajoutant des capteurs, afin d’éviter les obstacles et de suivre une ligne. ◗
(Retrouvez les vidéos de la Luxo sur notre site.)
(http://tout-sur-la-robotique.blogspot.fr/)
FRANK DE WIT REGO V2.5 Le docteur Frank de Wit (trente-neuf ans), titulaire d’une maîtrise en psychologie et spécialisé dans les sciences cognitives et
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l’interface homme-machine, est un vrai passionné de robotique. Une discipline qui représente le point de convergence de tout ce qu’il aime : sciences cognitives, informatique, électronique, philosophie, psychologie… C’est donc tout naturellement qu’il a décidé de créer son propre robot à partir de briques technologiques existant déjà. Son but : mettre au point un robot de téléprésence à moindre coût. Pour cela, il a utilisé comme base un robot jouet Emilio, qu’il a coiffé d’une caméra sur IP en HD. Il peut être piloté par le biais d’un navigateur dans lequel s’affiche une interface unifiée qui permet de voir et d’entendre les personnes se trouvant autour du robot et aussi de discuter avec elles. Pour cela, le REGO embarque un mini-ordinateur Raspberry Pi hébergeant un serveur Web qui sert à passer les commandes aux ports GPIO par PHP. En ce qui concerne le circuit de puissance, c’est un ULN2803 et des relais qui permettent d’interfacer le Rpi aux moteurs. Le robot est également doté de capteurs infrarouges pour détecter le vide (cela lui épargne notamment de tomber dans les escaliers…) — mais également d’un capteur à ultrasons qui sera utilisé pour la mesure de distance (exemple : le déclenchement d’un comportement à proximité d’une cible). ◗ (http://www.fdw34.fr/) Éric Fourchon
Aldebaran Robotics recrute les meilleurs talents pour rejoindre l’équipe du robot humanoïde NAO ! • Développeur C++
• Développeur d’Applications
• Ingénieur Mécanique
• Ingénieur Firmware
• Technicien Electronique
• Ingénieur Conception Banc de Tests
• Concepteur CAO Altium
• Gestionnaire de Projets
• Acheteur en Electronique
• Chef de Projet SI
Aldebaran Robotics propose des opportunités sur des métiers très variés (Bac + 2 minimum). Vous faites preuve de créativité, d’originalité, d’humilité et d’ambition? Envoyez votre candidature à l’adresse suivante : recrutement@aldebaran-robotics.com
www.shapetheworld.fr
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ts o b o R
vic r e s de
es
ROBOT WORLD 2013
Le salon international Robot World s’est tenu du 24 au 27 octobre en Corée du Sud près de Séoul, au Korea International Exhibition Center (KINTEX). L’ensemble des secteurs d’activité de la robotique (industrie, domaine médical, services, projets universitaires, éducation, grand public) y étaient représentés…
LA ROBOTIQUE INDUSTRIELLE Dès l’entrée du salon (une fois la longue file d’attente court-circuitée grâce un badge professionnel), le stand de la firme sud-coréenne Hyundai donnait le ton… Quatre monumentaux bras robotisés travaillaient de concert sur un châssis automobile, dans une synchronisation harmonieuse et millimétrée. Il était soulevé, puis retourné, chaque bras exécutant des tâches spécifiques. Et toujours sur le stand Hyundai était présentée une salle d’opérations robotisée, pour les interventions chirurgicales à distance par le biais de caméras ultraperformantes. Beaucoup d’autres entreprises — comme Maxon — proposaient des moteurs industriels qui réalisaient de multiples démonstrations. Outre les moteurs, des composants électroniques et des capteurs robotiques de toutes sortes (caméras, capteurs de pression, capteurs de distance par infrarouge, gyroscopes, cartes électroniques…) étaient exposés. Rovitek, une marque coréenne peu connue en Europe, pré-
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sentait une très intéressante gamme de caméras spécifiquement robotiques. En comparaison de ce qu’on avait pu voir au salon INNOROBO de Lyon, que l’on connaît bien, cette partie robotique industrielle et robotique médicale de Robot World apparaissait très complète et les exposants n’avaient pas lésiné sur les moyens pour assurer des démonstrations qui attiraient l’ensemble du public… DES PROJETS UNIVERSITAIRES Il faut bien l’avouer, un autre point très surprenant du salon était la perception aiguë que l’on avait de l’aboutissement technologique et des moyens dont bénéficient les écoles et les universités coréennes. En effet, il est important de noter qu’il existe un cursus universitaire particulier en Corée du Sud : celui que propose la Seoul National University Robotics. Les travaux présentés par ses étudiants et leurs professeurs étaient tout simplement bluffants ! On pouvait admirer des robots humanoïdes grandeur na-
ture qui reconnaissent les couleurs et modélisent leur environnement, saisissant à l’aide d’une pince une petite balle rouge, ou encore des lynx robotisés qui rappellent ceux de l’U.S. Army. Ces pavillons donnaient une véritable idée de l’importance et du dynamisme de ce secteur dans ce pays et laissaient entrevoir le haut niveau technique des futurs diplômés… IMPRESSION ET SCANNERS 3D Depuis quelques années, les imprimantes et les scanners 3D se démocratisent… Ils impliquent de fortes synergies pour le secteur de la robotique. Sur ce point aussi, le Robot World a répondu présent ! Pas moins de cinq entreprises (dont Creatable Labs, Carima et Stratasys) dévoilaient d’imposantes imprimantes 3D en fonctionnement, avec des vitrines entièrement remplies de goodies tout juste sortis de ces machines. Quant au stand Solutionix, il illustrait à merveille l’ensemble du processus d’exécution avec, côte à côte, des scanners 3D permettant
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“Dans cette grand-messe de la robotique mondiale, il y avait un pavillon où l’on pouvait pratiquer la langue de Molière… Y étaient regroupés InnoEcho (promouvant le salon INNOROBO au niveau international)…”
Cheetaroid, un lynx robotisé créé également par des étudiants. — La famille DARwIn.
Le stand Hyundai et ses robots industriels.
de modéliser des objets et des imprimantes reproduisant à l’identique le modèle scanné précédemment.
concevoir un chien animé, un moulin, etc. Il est difficile de ne pas faire le lien entre cette précocité dans l’apprentissage des concepts de la robotique et la grande maturité des projets universitaires. Il existe une culture des nouvelles technologies véritablement ancrée dans l’esprit des jeunes générations. D’ailleurs le public apparaissait (si l’on exceptait les professionnels) très familial et intergénérationnel.
LES ROBOTS ÉDUCATIFS Des marques coréennes comme Robotis, RoboBuilder, Dongbu et Hitec Robotics, à travers de grands stands bien agencés, mettaient en avant les nouveautés de leur catalogue et des prototypes non commercialisés. Ces stands enchaînaient des animations et des chorégraphies qui généraient beaucoup d’ambiance et de trafic. Tandis que RoboBuilder nous montrait le petit dernier de sa gamme, Hubee, Robotis dévoilait la version miniature du DARwIn-OP, le DARwIn-mini, ainsi que le THOR-OP (le successeur du THOR-MANG), équipé exclusivement de servomoteurs Dynamixel Pro. Cette société a clairement pris le virage du Do it yourself et du « Maker Faire » en dévoilant en avant-première la carte électronique open CM9 (dans la ligne des Arduino et des Raspberry Pi). LES ROBOTS LUDIQUES D’autres stands mettaient en évidence des robots jouets directement destinés aux enfants, des jeux interactifs pour apprendre les formes, les couleurs, les chiffres ou pour conter des histoires. Leur prix de vente grand public se situe entre 200 et 300 €, ce qui semble élevé pour nous en France mais révèle une autre mentalité en Corée du Sud : les enfants y sont sensibilisés à la robotique dès le plus jeune âge (cf. Albert,
Un robot humanoïde créé par des étudiants de la Seoul National University Robotics.
Smart Robot Nuriaty, My Friend Kibot, etc.). Un exemple frappant de cela : le stand « Kids Lab » de Robotis qui, dans un vaste espace, permettait aux enfants de découvrir les produits de la gamme Ollo, grâce à une sorte de jeu de construction. À l’aide de plaques perforées et de minimoteurs, les gamins pouvaient aisément
ROBOTS DE SERVICES ET ROBOTS ÉVÉNEMENTIELS Au détour d’une allée, le RoboThespian interpellait les visiteurs, chantait et discutait devant la foule massée devant lui. (Il est esthétiquement très abouti, avec sa carrosserie qui laisse apparaître certaines parties mécaniques. Des LED de couleur, sous sa coque, expriment ses humeurs — rouges lorsqu’il fait le timide ou bleues quand il fait exploser sa joie. Seul petit regret, le côté totalement préprogrammé de ses interactions — qui n’en sont donc pas vraiment…) La robotique de services, c’est aussi ces nombreux robots d’accueil — comme le Furo —, généralement sur roues. Ils embarquent un ordinateur et un écran tactile, qui permettent aux visiteurs de naviguer à travers des applications de type smartphone qui fournissent de multiples informations (comme le plan du salon). Enfin, pour clore le catalogue des différents secteurs de la robotique représentés, il faut men-
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Le RoboThespian, déjà bien connu des visiteurs du Futuroscope.
Le THOR-OP, un robot humanoïde de grande taille à destination du mouvement DIY.
tionner les robots tout-terrain sur chenilles, pilotés à distance et capables donc d’arpenter toutes sortes de surfaces en terrain hostile. Il existe aussi des versions sous-marines, propulsées par une hélice. ET LA FRANCE — ALORS ? Dans cette grand-messe de la robotique mondiale, il y avait un pavillon où l’on pouvait pratiquer la langue de Molière… Y étaient regroupés InnoEcho (promouvant le salon INNOROBO au niveau international), Aldebaran Robotics, qui faisait danser NAO sur l’air de Gangnam Style, et
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la communauté de communes de Saint-Quentin (Aisne) — il faisait bon s’y arrêter pour boire un café ou une coupe de champagne et oublier un instant que le coréen (parlé ou écrit) est une langue assez peu abordable. On peut remarquer en passant qu’il se révèle très positif que la France et ses universités cherchent à créer des partenariats avec d’autres pays très dynamiques dans un secteur technologique qui constitue l’avenir de l’industrie. (Le Robot World abritait aussi le Symposium international de la robotique et un gigantesque espace de compétition — notamment une mémorable arène où des dizaines de robots s’affrontaient en mode Destruction Derby.) Ce salon a constitué une formidable expérience professionnelle (et personnelle) — certes harassante à cause du décalage horaire, mais très enrichissante. Panorama très complet des innovations de l’industrie robotique en général, il a illustré à merveille le dynamisme de tout un pays. Et au vu de l’étalage technologique et des moyens mis en œuvre par les exposants, on peut seulement regretter le fait que toutes les démonstrations avaient toutes été préprogrammées et donc l’absence de robots autonomes, capables d’une réelle interaction avec le public…
■Grégoire d’Erceville
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LE SALON 3D PRINTSHOW 2013 Ce salon international de l'imprimante 3D, après celui de Londres et avant celui de NewYork (programmé pour février 2015), a fait un tour à Paris (15 au 15 novembre), au Carrousel du Louvre. Toutes les grandes marques y étaient présentes (plus de soixante-sept exposants) — et fabricants, revendeurs et amateurs, à cette occasion, ont pu s’en donner à cœur joie… UN DÉFILÉ DE MODE EN 3D Une fois arrivé sur place, je passai à côté d'une grande (plus de deux mètres de hauteur) statue de guerrière de Mathieu Charoy, et on vint m'annoncer que le défilé de mode allait commencer… Plus de trente designers s'exposaient sur un podium futuriste, entourés de musiciens portant des masques et munis d’instruments de musique imprimés en 3D. Tout cela était entrecoupé des vocalises d'une cantatrice et de quelques virevoltes d'une artiste, puis les modèles défilèrent : chaussures, colliers, coiffes et autres accessoires étaient mis en valeur — avec une quantité impressionnante de détails. UNE EXPOSITION UNIQUE AU MONDE Autour du défilé se tenait une exposition proposant une multitude de créations 3D, réalistes, surnaturelles, futuristes, mobiles, statiques, colorées et métallisées. Les fans de cinéma pou-
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vaient admirer toute une panoplie d'objets imprimés par Legacy Effects — et pas des plus petits !… Un Ironman à l'échelle 1, le Noisy Boy du film Real Steel, la tête hyperréaliste de Neytiri (l’héroïne Na’vi d’Avatar) et des costumes utilisés dans Pacific Rim. Quant aux sociétés Arketyp3D et Crea’Zaurus, elles avaient collaboré à la création de dinosaures de taille réelle (une tête de tyrannosaure décorait leur stand et non loin de là, on pouvait contempler la tête d’un tricératops, avec son rejeton). Bien entendu, les monuments étaient de la partie, avec une grande tour Eiffel de Voxeljet AG, un Taj Mahal et plus loin des versions réduites de Big Ben. Côté 3Doodler, il y avait un petit stylo (issu d'un projet Kickstarter) permettant d'imprimer des objets à la main : il trouvera peut-être bientôt sa place au rayon des loisirs créatifs de toutes les grandes surfaces. Et enfin, sous les yeux ébahis des visiteurs, URBEE (URBan Electric and Ethanol) —
une voiture dont la carrosserie et l'intérieur ont été entièrement imprimés en 3D !… LA NUMÉRISATION DES OBJETS Le stand d'Autodesk 123D Catch nous en livrait les premiers mystères : en quelques photos et après quelques minutes d’attente, il était possible de recomposer des objets en 3D grâce à de savants algorithmes. Quant à la société QUOD, elle avait mis sur pied une zone de numérisation: les visiteurs pouvaient se faire numériser des pieds à la tête grâce à un appareil portatif mélangeant un système proche de celui du Kinect et un appareil photo numérique HD. Chacun d’entre eux repartait avec son double en 3D — sous la forme d’un fichier (moyennant toutefois 70 €). QUOD proposait également des systèmes plus sophistiqués permettant de numériser des pièces au laser — et des objets de taille plus importante — avec une précision qui aurait fait pâlir de jalousie les flics des thrillers les plus high-tech…
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“Le stand d'Autodesk 123D Catch nous en livrait les premiers mystères : en quelques photos et après quelques minutes d’attente, il était possible de recomposer des objets en 3D grâce à de savants algorithmes.”
Anatomie imprimée en 3D.
LES ROBOTS RÊVENT-ILS D'IMPRIMANTES 3D ? Sur le stand InMoov paradait le célèbre robot open source de Gaël Langevin (des pièces interchangeables imprimées en 3D permettent d’en modifier le visage à votre guise). Il est doté d’une reconnaissance vocale, d’un suivi d'objets (grâce aux caméras placées dans ses yeux) et l’utilisation du Kinect sur son torse autorise d'autres formes de détection. Enfin, on lui a injecté un peu de Leap Motion, pour favoriser la manipulation de ses doigts fins et réalistes. Son principal point fort : en cas de casse, on réimprime la pièce manquante et c'est reparti !… La société bq nous avait préparé une petite surprise : de petits robots dont le châssis est imprimé en 3D — avec une idée dans la tête : proposer dans quelque mois des kits d'apprentissage comprenant les fichiers des robots prêts à être imprimés et aussi les parties non imprimables (moteurs et circuits imprimés) — un concept qui fera très certainement fureur. Et sur le plan décoratif, outre les apports de Legacy Effects, on pouvait voir ici et là de petits robots — comme sur le stand de Cubeek, où une drôle de petite araignée prêtée par un de ses collaborateurs clignotait étrangement… UNE APPROCHE MÉDICALE L'université de Nottingham (R.-U.) présentait quant à elle des projets médicaux : oreilles, mains, doigts et épaules imprimés en 3D — conçus au cas par cas et avec une personnalisa-
À l'entrée du salon, une création de Mathieu Charoy. — Le scanner 3D portatif de QUOD : une caméra HD avec flash très rapide et un système équivalent à celui du Kinect pour numériser tous les curieux du salon.
tion accrue. (De plus en plus de scientifiques s’intéressant à la bio-impression — ou bioprinting —, il est aujourd’hui possible d’imprimer des cellules souches humaines ou d’autres constituants biologiques des tissus avec une résolution micrométrique qui permet de contrôler les processus d’autoassemblage cellulaire…) Pour aller plus loin… Plus d'informations sur le site officiel du 3D PrintShow (www.3dprintshow.com) et sur le forum de Planète Robots (www.planeterobots.com): vous y trouverez la liste complète des exposants. Nous remercions au passage les organisateurs du salon et les différents stands — qui nous ont fait bon accueil.
Neytiri, l’héroïne na’vi d’Avatar par Legacy Effects.
■Cédric Vasseur
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CHRONIQUE DE NAO AU SERVICE DES TRADITIONS PROVENÇALES ! Au sein des locaux du département GII (Génie industriel et informatique) de Polytech Marseille, l'association e-Nova Robotics mitonne de nombreux projets — notamment celui d'intégrer le NAO au Musée des arts et traditions populaires du terroir marseillais, afin qu'il y joue le rôle de présentateur… Un robot servant de guide dans un musée et expliquant aux visiteurs comment vivaient les humains d'autrefois, cela pourrait constituer le thème d’une nouvelle d'Isaac Asimov… Pourtant, c’est bien ce que l'association e-Nova (Aurélien Bisotti, Tarik Remous, Michel Bernert et Sébastien Mineo) est en train de vivre ! Tout d'abord, il faut savoir que ce musée se situe à Château-Gombert, un petit village qui est devenu un quartier de Marseille. Une technopole y a été construite il y a quelques années. Elle a boosté l’emploi et dynamisé le secteur ; le contraste avec l'ancien village (qui a gardé tout son cachet) apparaît plutôt saisissant. Le Musée Provençal (dirigé par Évelyne Brémondy) avait l’intention de rénover une salle pour des raisons de sécurité et voulait aussi tirer parti de l'implantation de cette technopole en concevant un projet original. Par le passé, des étudiants y avaient déjà accompli
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leur stage — sculpture, rénovation — et des artistes y avaient également conçu des projets: ils ont donc l'habitude de travailler avec lesdits étudiants. Il leur a semblé naturel de proposer ce projet à Jean-Michel Olive, leur tuteur, qui était le plus à même de les cornaquer. Cette institution s’occupe du patrimoine de la Provence; y intégrer le NAO est un magnifique exemple de la cohabitation des nouvelles technologies avec la tradition. Car la robotique est une culture en soi mais peut aussi constituer le vecteur d'une autre: l’établissement espère ainsi séduire encore plus de jeunes et leur faire découvrir l'histoire de la région ; l'équipe désire aussi montrer aux plus âgés ce que pourrait être le futur… NAO — ANIMATEUR AU MUSÉE PROVENÇAL Ce projet les a d'autant plus motivés qu'il s'agissait d'une première. Il existe des musées
ayant exposé des robots (cf. Et l'Homme… créa le robot, au Conservatoire national des arts et métiers), mais pas de musée ayant utilisé des robots humanoïdes pour présenter les expositions. Les gens d’e-Nova avaient envie, au départ, que le robot se baladât au milieu des visiteurs et les guidât réellement, tout en présentant les scènes — mais à cause du risque de vol ou de bousculade, cela ne leur a pas semblé réalisable (quitte à payer une personne pour surveiller le robot en permanence, autant employer un guide !). Le choix a donc été fait de l’« enfermer » dans la salle et les trois scènes sont présentées derrière une barrière. Il y a la bugade, la Saint-Éloi et le cabanon. Pour ceux qui n'auraient pas la possibilité de se rendre au Musée ou qui ne connaissent pas la tradition provençale, bugade signifie lavoir, la Saint-Éloi est une fête populaire de la région et le cabanon un abri cher aux Provençaux…
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“Cette institution s’occupe du patrimoine de la Provence ; y intégrer le NAO est un magnifique exemple de la cohabitation des nouvelles technologies avec la tradition.”
Démonstration pour la Journée de la Science.
L'équipe d'e-Nova Robotics : Abdoulaziz Mohamadou Zarma, Sébastien Mineo, Frédéric Godin, Michel Bernert, Tarik Remous, Aurélien Bisotti et Abdelhakim El Harti.
LA TABLETTE Une borne interactive (une Nexus 10) sera installée devant cette salle. L'associa tion a développé une application Android à l'aide d'ADT Eclipse ; les pages sont en XML ; un programme en Java fait le lien entre les différentes pages et fait tourner les fonctions. Le visiteur pourra accéder à trois onglets : Présentation des scènes, Objets et techniques et À propos. Le premier enverra le signal au robot par WiFi, pour qu'il démarre sa présentation. Le deuxième donnera accès à une liste d'objets et de techniques qui feront par tie des scènes et sur lesquels il sera possible d'obtenir plus de renseignements. Enfin, le dernier onglet contiendra les informations sur l'équipe mais aussi (et surtout) sur la manière dont fonctionne le robot et son application — sans oublier la façon dont les deux sont reliés. Pour les amateurs de code, cela sera rendu public sur le site de Planète Robots dès qu'il sera prêt à recevoir ces informations, avec quelques commentaires pour faciliter leur
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CHRONIQUE DE NAO AU SERVICE DES TRADITIONS PROVENÇALES !
Une partie de l'extension qui accueillera NAO. — Autre démonstration lors de la rentrée à la technopole.
compréhension. Vous pourrez voir le code permettant de passer d'une page à l'autre et d'envoyer le signal en WiFi (e-Nova a constitué une library pour cette fonction). Exemple : lorsque la personne appuie sur le bouton, le programme utilise la fonction android : onClick pour détecter le clic « bouton » (pratique puisque cela permet de se passer des listeners habituels). Cet onClick renvoie à une fonction écrite dans le fichier Java et ce même fichier appelle une fonction de la library que nous avons écrite. Et pour terminer, cette fonction envoie en WiFi un string, (comme « bugade »). LE ROBOT L’équipe a également dû programmer en Python le module qui permettait de recevoir ce
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signal. Pour ceux qui n'ont pas eu la chance de manipuler le NAO, il faut savoir qu'il est programmé à l'aide du logiciel Chorégraphe ; des modules que l'on peut assembler à la manière d'un Grafcet ou du programme des Lego Mindstorms sont également proposés : Marcher, Parler, Saluer, Allumer les yeux, Utiliser les capteurs à ultrasons, etc. Mais comme l’équipe ne disposait pas d’un module Recevoir le signal WiFi, il a donc fallu l'écrire et l'intégrer à NAOqi (le NAO tourne sous Linux et NAOqi est le programme qui gère le robot ; il contient les modules que l'on utilise dans Chorégraphe). Une fois cela fait, les développeurs ont pu ajouter ce module Recevoir le signal WiFi dans Chorégraphe, avec trois sor ties pour les trois strings. Ces sor ties enchaînent sur la présentation,
c'est-à-dire le déplacement vers la scène, les mouvements, les paroles, etc. Ces mouvements et ces déplacements ont été configurés — mais pas programmés. On a en fait utilisé les modules qui étaient à disposition car les développeurs n'avaient pas intérêt à récrire ces modules eux-mêmes. Ils sont développés par des spécialistes de chez Aldebaran et fonctionnent très bien. (Le travail de l'ingénieur, tel qu'on veut nous l'apprendre, ne consiste pas à réinventer la roue mais d’intégrer et de comprendre le système dans son ensemble… Cela s’exécute à merveille avec Chorégraphe, qui met à disposition ces « boîtes noires » que les membres d’e-Nova utilise. Le .crg (fichier Chorégraphe) et le code source en Python du WiFi seront également disponibles sur le site de Planète Robots. L'association a développé ce programme à l'école, dans un environnement maîtrisé — mais lors d’un stage au Musée Provençal avec le robot pour tester le programme, des problèmes ont commencé à survenir ; le programme en lui-même fonctionnait, mais l'environnement présentait un souci. La salle résonnait et l'équipe a dû abandonner la commande vocale qui était envisagée. Les lumières jaune orangé provenant du plafond perturbaient les caméras car les développeurs se basaient sur des balles orange foncé pour que le robot puisse se repérer. En effet, si l'on faisait faire au robot plusieurs allers-retours avec des demi-tours, une petite erreur s'accumulait à chaque fois et malgré toute la précision dont il est doté, le NAO finissait complètement à côté de l'endroit où il était censé se trouver. Pour pallier ce problème, la vision a été utilisée — en lui permettant de se repérer par rapport aux balles orange, et il recalculait sa trajectoire à chaque seconde. Pourquoi choisir ces autres objets ?… Parce que d'après les tests qui ont été faits et d'après ce qu'il y aura autour, c'est ce qu'il est capable de repérer le mieux… (Les lampes ont contraint l’équipe à utiliser seulement la caméra du bas et de petites LED, dirigées sur ces repères pour que le robot les distingue bien, ont été installées.) Voilà donc avec un robot qui peut être commandé par WiFi et se déplace vers la scène, fait sa présentation et retourne à sa place initiale ! Mais il manque encore une fonction cruciale : son autonomie. Pour l'instant, il tiendrait tout seul pendant environ une heure — mais ensuite il faudrait quelqu'un pour le recharger… Il a été imaginé plusieurs systèmes : des rails électrifiés (trop invasifs !), le rechargement par induction (trop difficile à intégrer !) et il existe un dock de rechargement pour le NAO (mais il n'est pas encore en vente…). Il a donc été décidé qu’il se rechargerait uniquement quand il serait au repos ; cela a permis de diminuer le nombre de contraintes…
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“L'inauguration est pour bientôt, à condition que les travaux soient terminés et que le robot soit livré à temps” à ceux qui succéderont à l’équipe de le comprendre et de le modifier rapidement — et de le proposer en open source à ceux qui voudraient en récupérer une par tie ou à ceux qui sont simplement curieux…
L'équipe pourrait travailler prochainement avec les lunettes immersives Oculus Rift.
C’EST À VENIR… L'inauguration est pour bientôt, à condition que les travaux soient terminés et que le robot soit livré à temps, bien sûr… Devraient y assister (entre autres) M. Gaudin, le maire de Marseille, M. Bonnell et M. Maisonnier, les personnels du FSDIE (le Fonds de solidarité et de développement des initiatives étudiantes — grâce auquel des subventions ont été obtenues pour acheter le matériel) et de Polytech (qui a mis à disposition les locaux et les robots). Par la suite, e-Nova ajoutera sûrement des jeux de lumière (commandés par Raspberry Pi) et un vidéoprojecteur pourrait diffuser des vidéos sur les fonds de scènes. L'équipe essaiera bien sûr de faire évoluer l'installation au fil des années, ce qui permettra aux futurs étudiants d'apprendre et de réaliser — d'où l'importance de disposer d’un code facilement modifiable. D’ailleurs, ce ne sera peut-être pas la même équipe qui gérera le projet par la suite : l'association a eu cette année du succès et elle est passée de huit à vingt membres… Les nouveaux arrivants participent à la Coupe de France de Robotique ou réalisent des chorégraphies avec le robot et certains d'entre disputeront des concours ou iront travailler sur le contrôle du NAO à l'aide d'un Kinect, du bracelet MYO et des lunettes immersives Oculus Rift… ■Joe Pillow
Des liens… • Vidéo de présentation (la salle en travaux) : http://www.youtube.com/watch?v=RQR2i5T8s-s • Code source : http://www.planeterobots.com/ • Site de l'association : http://www.enova-robotics.com/
Un des mystérieux recoins du Musée Provençal…
L'équipe a disposé deux plaques de métal sur le sol, l'une à +25 V, l'autre à 0 V — et également deux plaques reliées à la batterie sous les pieds du robot. En prenant soin de dimensionner le tout pour éviter tout cour tcircuit (avec une diode et un fusible, au cas où…). Les tests du système ont été concluants, celui-ci fonctionne exactement comme prévu. Lorsque le robot revient de sa présentation, il s'assied et les plaques sous ses pieds font contact avec les plaques placées sur le sol ; le rechargement commence… Les seules craintes : que le robot ne s'asseye pas au bon endroit, qu’il soit un
peu décalé et que les plaques n'entrent pas en contact… Il faudra donc travailler assurément sur sa précision, en ajoutant des marques sur le sol pour que le contact se fasse à coup sûr. Le projet dans son ensemble prévoit l’autonomie du robot, mais également un dépannage facile et des mises à jour peu compliquées. (Il arrive de subir des pannes, mais généralement il suffit de rallumer le robot, le routeur ou la tablette — « Have you tried turning it off an on again ? », comme le dit Roy dans la sitcom The IT Crowd.) En ce qui concerne les mises à jour, le code est clair et commenté, ce qui permet
Une application a été développée sous Android pour équiper une borne interactive.
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A DÉMÉNAGÉ ! La start-up Cybedroïd a profité de l'inauguration de nouveaux locaux à Limoges pour fêter ses deux ans d’existence et les cinq ans de l'association Caliban. L’occasion rêvée de prendre des nouvelles des deux structures… UNE CRÉATION DES MEMBRES DE CALIBAN L'association Caliban est née à Paris voilà maintenant cinq ans pour réunir les passionnés de robotique hexagonaux autour d'un forum, sur Internet — www.cubernetes.com/ — et générer ainsi des rencontres régulières. Cette association a permis à de nombreux amateurs de robots d'apprendre et de communiquer sur leurs connaissances, chacun d’entre eux émulant l'ensemble des membres. L’atmosphère des rencontres ressemble fortement à celle qui règne dans les nombreux open labs des fab labs qui existent de par le monde et dont le thème principal est la robotique. Pendant que certains s'affairent autour d’un quadricoptère piloté par une carte Arduino, d’autres travaillent sur un véritable humanoïde créé par l'association même… C'est d’ailleurs autour de deux humanoïdes que l'association s’est fédérée : Caliban et Cybrina. Ces deux robots n’ont mobilisé en fait qu‘une faible partie des activités de l'association mais ont servi de lien — voire de symbole. Caliban est d’ailleurs à l’origine de nombreuses vocations ! Certains de ses membres se sont
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déjà lancés dans la création d’entreprises comme la société EOS Innovation, spécialiste des robots de surveillance. Il y a deux ans, trois complices de Caliban (dont le président de l'association) ont abandonné leurs emplois respectifs pour améliorer le concept des robots humanoïdes Caliban et Cybrina : Fabien Raimbault, Miguil Abdillahi et Jean-Philippe Fournier ont alors posé les statuts de Cybedroïd… UN ANCIEN GARAGE DE PRÉPARATION DES VÉHICULES La toute jeune équipe a décidé de quitter la région parisienne pour faire baisser les coûts et gagner en qualité de vie. C’est à Limoges, au cœur de la France, qu’elle a choisi d’établir ses locaux. Au moment de l’installation, ils relevaient vraiment de la friche industrielle, en dépit de leur situation privilégiée (près de la magnifique gare de Limoges-Bénédictins). C’était en fait un vieux garage qui servait à préparer des voitures d'origine états-unienne, il y a de cela quelques décennies. De nombreux travaux étaient donc nécessaires pour le transformer, y installer des bureaux décents et donner l’image d’une entre-
prise moderne de robotique. Au début, l’équipe s'est résignée à utiliser une petite partie de l'étage pour donner libre cours à son activité déjà fort importante — avec le développement des premiers prototypes d’Ariell, puis d’Aria. Et après avoir frappé très fort lors de plusieurs salons européens et montré son savoir-faire en matière de création de robots humanoïdes de divertissement à la BnF, Cybedroïd était dans l’obligation de proposer un accueil correct à ses visiteurs… Les travaux ont donc été mis en route ces derniers mois. DES LOCAUX RÉORGANISÉS Comme le volume du bâtiment dépasse de loin les besoins de l'entreprise, on a décidé de le partager : la moitié de la surface est occupée par un fab lab du coin, à la recherche de locaux — l'association Limouzi Lab, qui se prépare à l’aménager. Cybedroïd, pour sa part, a enfin terminé ses travaux du rez-de-chaussée et a procédé à l’inauguration le 30 octobre 2013. L'étage (qui abritera les bureaux de la direction et les bureaux du site Internet de vente en ligne France Robotique) reste à organiser… Le rez-de-
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“L’événement a duré tout un week-end, le samedi étant consacré à la présentation de l'humanoïde Aria et de quelques autres robots distribués sur le site France Robotique à un public de journalistes, d'investisseurs et d’élus.”
Une présérie de robots du même type qu'Aria en préparation.
chaussée propose un vaste open space consacré à la recherche et au développement des robots humanoïdes. Plus loin, se trouve un endroit destiné aux machines de production (des imprimantes 3D et une thermoformeuse pour matières plastiques). Enfin, une pièce ouverte sur l'open space permet de travailler sur la partie électronique de la recherche. UNE INAUGURATION VIP L’événement a duré tout un week-end, le samedi étant consacré à la présentation de l'humanoïde Aria et de quelques autres robots distribués sur le site France Robotique à un public de journalistes, d'investisseurs et d’élus. Aria portait une tenue de circonstance, arborant une coque thermoformée au sein des locaux, aux formes avantageuses (en relation directe avec la décision de créer un robot féminin). Le robot s'est présenté aux visiteurs et a su attirer l'attention du public en émettant quelques reparties. Planète Robots a d'ailleurs souvent été cité par Aria — une façon humoristique d’inciter les gens à s'y abonner… Quel honneur pour nous ! Un peu plus loin, de petits humanoïdes (un DARwIn-OP, des Robonova et un RQ-Huno) vendus sur France Robotique ont fait leur show. Et comme on fêtait aussi les cinq ans de l'association Caliban, des robots créés par ses membres étaient mis en évidence (dont certains en démonstration). Le R.E.G.I.S., capable d'avancer de façon autonome sur une seule roue grâce à une toupie inertielle interne, pouvait être ad-
Aria, la star de l'inauguration des nouveaux locaux. — Certains d’entre nous sont repartis avec nos porte-clés personnalisés imprimés en 3D.
tester les capacités par le biais de l'impression de petits porte-clés personnalisés… Le dimanche fut une journée plus décontractée — davantage dédiée à l'association Caliban —, même si Aria était toujours là pour créer l'ambiance. On se serait cru dans un open lab : de nombreuses personnes s’appliquaient à la fabrication d’une espèce de robot de téléprésence, monté sur des roues holonomes…
Le robot open source DARwIn-OP nous a fait une démonstration de ses compétences en hip-hop !
miré près de l'entrée. Le Twin BristleBot original (un robot suiveur de ligne présenté il y a quelques mois dans nos pages de tutoriels) a amusé de nombreux amateurs de robotique sur des tracés de plus en plus difficiles à respecter. Enfin, une imprimante 3D MakerBot Replicator 2 était disponible — pour ceux qui voulaient en
DES NOUVEAUTÉS ? Nous avons profité de cet événement pour en savoir un peu plus sur Cybedroïd et sa ligne de produits. Les informations ont été distillées au compte-gouttes, même si l'on sentait que les projets étaient nombreux et ambitieux… Le prototype Aria est à la fin de la phase de tests et sera remplacé par une version de travail aux caractéristiques plus évoluées. Nous avons également aperçu des têtes bien avancées de robots (dont certaines à l'armature blanche et d'autres à l’armature noire). Les robots blancs seront destinés aux recherches en interne, toujours à la pointe de l'évolution, alors que les noirs seront équipés des nouveautés seulement
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CYBEDROÏD A DÉMÉNAGÉ !
Le robot R.E.G.I.S. créé par Guy Feuilloley, un membre de l'association Caliban.
quand elles auront montré leurs capacités sur les modèles de développement. Ces robots noirs — les sœurs d'Aria — seront proposés et recarrossés pour la location événementielle. Il y a une autre gamme en préparation, destinée à la vente. Nous n'avons pas pu en savoir plus — même si nous avons réussi à apprendre que le premier prototype devrait être prêt pour une présentation lors du salon INNOROBO de mars 2014. En deux ans, Cybedroïd a gravi de nombreux échelons en matière de technologie : les différences sont flagrantes entre les deux générations de robots, Ariell puis Aria. On peut espérer que les prochaines années seront aussi prospères pour la start-up et les onze membres du personnel… ■Frédéric Boisdron
Voici la tête du nouveau prototype dérivé d'Aria. — Les employés de Cybedroïd peuvent développer des projets personnels le vendredi. L'imprimante 3D est un bon outil pour les aider.
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L'artiste Ukrainien Denis Anfilov a imaginé une version alternative du robot R2D2 en mode steampunk.
DE LA CARTE À PUCE À LA ROBOTIQUE
ENTRETIEN AVEC FRANK ANJEAUX Avec l'arrivée massive des robots dans les foyers, prévue dans quelques années, nombreux sont ceux qui tentent l'aventure de la commercialisation… Un pari délicat pour le moment — le grand public n'ayant pas encore vraiment pris conscience des possibilités engendrées par ce nouvel univers.Toutefois certains, comme Frank Anjeaux, se tournent résolument vers le développement.
Planète Robots : Bonjour, Frank Anjeaux ! Pouvez-vous vous présenter et nous décrire votre parcours ? Frank Anjeaux: Bonjour, Frédéric! J'ai quarante-quatre ans, la chance de vivre du côté d'Aix-en-Provence et un diplôme d'ingénieur en informatique industrielle et électronique avec une spécialité en robotique (vingt ans déjà…) de Polytech Montpellier. Mon activité professionnelle a démarré au sein d'un bureau d'études expert dans le domaine de la machine spéciale — mais j'ai principalement travaillé dans le domaine de la carte à puce comme développeur informatique (en passant par chef de
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projet) et enfin comme directeur industriel et de production. A côté de cela, j'ai été community manager du forum Robot-Maker pendant deux ans et que j'ai dû arrêter faute de temps. J'ai depuis créé la boutique en ligne Arobose — puis Arobose Engineering — en tant qu'auto-entrepreneur. P.R. : Comment la passion de la robotique vous est-elle venue ?… F.A. : Cela a été progressif : d'abord l'informatique et l'électronique, puis la robotique. J'ai eu mon premier ordinateur à treize ans, un ZX Spectrum de Sinclair (on pouvait écrire une ins-
truction en tapant sur une touche…) mais je m'étais essayé un peu avant au développement, avec le logiciel Basic Programming sur Atari VCS 2600 (deux manettes reliées faisaient office de clavier)… J'étais un fan du journal Hebdogiciel — on faisait des programmes plutôt sympas avec seulement quelques kilo-octets et on les enregistrait sur des cassettes audio. En revanche, je ne suis pas passé par la case Amiga ni par Amstrad comme vous — mais par un Atari 520 ST puis PC… Dans un même temps, je m'intéressais aussi à l'électronique en réalisant des kits de type chenillard (séries de LED), j’expérimen-
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“Je me suis posé et me pose toujours cette question avant de proposer de nouveaux produits : “En tant que passionné, l’achèterais-tu ?” P.R. : Quelle était l'idée initiatrice du projet ? F.A. : Je voulais promouvoir la robotique en proposant des produits que tout le monde pouvait utiliser et programmer sans qu'il fût nécessaire d'avoir une formation technique et de dépenser une fortune. J'ai fait un petit stock de produits ciblés. Je me suis posé et me pose toujours cette question avant de proposer de nouveaux produits : « En tant que passionné, l'achèterais-tu ? » Je n'avais pas beaucoup de fonds ! J'ai démarré avec 1 000 € environ et tout ce que j'ai gagné a été réinvesti dans le stock et les services annexes, pour promouvoir et améliorer le site. Et je continue en grande partie à le faire aujourd’hui…
tais la Péritel de ma télé, les ports parallèles et séries de mon ordinateur et je faisais bouger de petits moteurs… (C'est durant mes études d'ingénieur que j'ai réellement découvert le domaine de la robotique. J'ai tout de suite accroché pour plusieurs raisons car c’est la discipline « tout en un » ! Elle regroupe l'informatique et l'électronique avec en plus de la mécanique, des mathématiques et de la physique pour le côté cinématique… Mais je pense que c'est surtout parce qu’elle permet une réelle interaction avec le monde extérieur.) Faire bouger un bras pour prendre un objet ou écrire un texte, faire rouler un petit robot de manière autonome et le rendre capable d'éviter les obstacles, c'était ça qui me faisait rêver. J’ai découvert à ce moment-là que l'informatique et l'électronique ne constituaient plus une fin mais un moyen au service de la robotique. Mon premier robot fut un bras cinq axes en kit avec de petits servomoteurs, c'était en 1997… Puis j'ai alterné des châssis que je faisais moi-même
P.R. : Comment vous êtes-vous organisé dans l’exercice de vos deux activités professionnelles ? F.A. : Il était capital pour moi que mes deux activités fussent totalement cloisonnées. L'avantage est que les domaines et les tâches étaient totalement différents. Pour l'organisation du temps, c'était finalement assez simple : le jour le bureau, la nuit le site… (La boutique Arobose se concentrait sur des pièces et des robots à destination de la recherche, de l'enseignement et du créateur amateur.) Mais me direz-vous, pourquoi avoir choisi cette voie plutôt que celle du robot de services, par exemple ?… Le choix initial était plutôt terre à terre : je n'avais pas assez de fonds pour approvisionner des robots de services — beaucoup plus chers que les produits électroniques et les kits. J'aurais commencé avec un stock de trois robots aspirateurs ! Mais il faut dire aussi que je m'intéressais plus au DIY et le maîtrisait mieux — ça facilitait le support et l’aide technique que je pouvais apporter aux clients. Cela dit, cela n'exclut pas qu'Arobose s'y intéresse un jour. J'attends une réelle opportunité pour me démarquer dans ce marché — qui est déjà bien couvert.
Le petit robot espagnol Aisoy, distribué par Arobose. — La base mobile sur laquelle travaille Frank.
et des robots et des châssis en kit… Et je continue aujourd'hui — mais avec des bases un tantinet plus évoluées ! P.R. : En 2010, vous avez créé la boutique en ligne Arobose, tout en gardant votre poste de directeur industriel chez Neowave. Quel fut l'élément déclencheur de la création d'Arobose ?… F.A. : Cela me trottait dans la tête depuis pas mal de temps… Je voulais m'investir à titre
professionnel dans le domaine de la robotique. En 2008-2009, je suis tombé par hasard sur la liste de prix d’un fournisseur de kits de robots et ces prix n'avaient rien à voir avec ce que l'on nous proposait… Si l'on voulait promouvoir la robotique en France, il fallait que les prix baissent ! Je pris ça pour une oppor tunité. J'avais fait déjà quelques sites Web et après avoir glané quelques conseils pour les côtés boutique et CMS, je me suis lancé…
P.R. : Depuis octobre 2012, vous avez définitivement quitté Neowave pour vous consacrer entièrement à Arobose. Vous en avez profité pour lancer Arobose Engineering. Pouvez-vous nous en dire plus ?… F.A. : Depuis mon départ de Neowave, j'ai une triple activité : la boutique Arobose, la prestation de services pour réaliser des projets robotiques, informatiques ou électroniques et le consulting en matière de cartes à puce. Les journées sont très courtes… P.R. : Quel est l'objectif de votre R&D ? Travaillez-vous sur commande ou bien vous investissez-vous dans l'aventure de la création de nouveaux produits ? F.A. : Jusqu'à présent, il n'y a eu que du « D » —
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DE LA CARTE À PUCE À LA ROBOTIQUE ENTRETIEN AVEC FRANK ANJEAUX
Le robot Arduino, première version sur roues de la célèbre carte. — À gauche, une base de bras dont se sert Frank pour tester ses algorithmes.
mais effectivement, je me consacre à une quatrième activité, une nouvelle structure pour réaliser un robot de services sur lequel je cogite depuis plus de trois ans. Nous avons franchi pas mal d'étapes techniques, le business plan est quasiment bouclé et le travail se porte actuellement sur l'étude de marché. J’espère que ce projet verra le jour… P.R. : Avec Arobose Engineering, vous continuez de travailler sur les cartes à puce et les smart objects… Sur deux fronts ou avez-vous l'ambition de marier ces deux univers ? F.A. : Jusqu'à présent, je n'avais pas imaginé de passerelle entre les deux, certainement du fait du cloisonnement que je me suis imposé. Mais pourquoi pas… Merci pour cette suggestion, je vais y réfléchir !
semble un cap encore complexe à franchir — tant techniquement que psychologiquement. P.R. : Un dernier mot pour nos lecteurs ?… Quelque chose à nous faire partager ?… F.A. : Je voulais déjà vous féliciter pour votre magazine — que j'apprécie beaucoup et qui, j’en suis sûr, a créé des vocations (même si de petits articles techniques et d'initiation supplémentaires ne me déplairaient pas…). J'en profite également pour citer des associations que je respecte beaucoup parce qu'elles font vraiment tout leur possible pour promouvoir la robotique auprès de tous… PoBot, qui organise et participe à un nombre incroyable d'événements et propose des articles d'une excellente qualité sur son site ; le L.A.B. (Laboratoire d’Aix-périmentation et de bidouille), la petite assoce de DIY
d'Aix-en Provence (en pleine expansion) qui regroupe plein de gens dévoués et de grande qualité. Et également des personnes qui prônent l’open source et partagent leur travail pour faire progresser la communauté : Positron-libre, qui passe beaucoup de temps sur le blog éponyme pour expliquer l'électronique et la robotique de manière simple et didactique ; Jo, de l'équipe S.M.A.R.T., qui participe à la Coupe de France de Robotique et à Eurobot (http://smartrobotics.org/blog) ; et enfin mes amis Gilles et Laurence de l'équipe Geonobot (Coupe de France de Robotique) qui partagent leurs compétences sur leur blog (http://geonobotblog.free.fr/) et m'aident énormément sur le wiki. Je pense que c’est de cette façon que l'on peut faire progresser la robotique en France…
■Propos recueillis par Frédéric Boisdron
P.R. : Comment imaginez-vous la robotique dans quinze ans ? F.A. : Dans quinze ans, les robots auront pris place dans notre quotidien, dans nos maisons et notre environnement de travail. Des capteurs intelligents et performants, comme le laissent pressentir les solutions genre depth cameras de type Kinect, permettront aux robots d'appréhender leur environnement aussi bien (voire mieux) que l'homme dans certaines situations. Ils seront « autonomes ». Je pense qu'ils disposeront d'un autre moyen de se déplacer que les roues ou la marche. La communication avec les robots se fera, au choix, de manière verbale ou gestuelle, musculaire, émotionnelle ou interactive. L'idée que je me fais de la robotique, c’est qu’elle puisse soulager l'homme dans l’exécution des tâches fastidieuses et inintéressantes du quotidien. Mais nous avons encore du chemin à parcourir : le passage à la robotique « utile »
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Base sur chenilles Makeblock.
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MONEUAL RYDIS MR7700
QUAND UN ROBOT ASPIRATEUR CHANGE DE NOM… Planète Robots aime tester et comparer les aspirateurs autonomes… Et vous vous souvenez peut-être du test de l’e.ziclean Revolution. Nous l’avions beaucoup apprécié pour ses multiples qualités, tant sur le plan de la conception que sur celui de l’efficacité. Il faut savoir que cet aspirateur vient de Corée du Sud (E.ZICOM Robotics n’ayant fait qu’y apposer sa marque). Moneual distribue désormais en France son robot aspirateur via Big Robots sous le nom de gamme… Rydis! Voyons si l’aspirateur est strictement identique ou si des améliorations lui ont été apportées… PETITS RAPPELS Dans un premier temps, il semble bon de rappeler les points forts du Revolution : il est d’une conception agréable, grâce à des aimants qui facilitent les manœuvres du grand bac à poussière et des brosses. Cela implique donc un nettoyage aisé de l’aspirateur ; il est également peu bruyant, propose trois forces d’aspiration et plusieurs modes de travail (Coins, Aléatoire, En bande, Spot et Repérage quand il est sous les meubles…) ; il est de plus équipé d’une lingette microfibre et d’une télécommande gyroscopique… Mais n’oublions pas les points négatifs : les brosses latérales s’emmêlent les pinceaux dans les tapis à longs poils et deviennent à la longue inutilisables ; sa programmation se ré-
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vèle complexe (les touches réagissent mal à la pression) ; et les paramètres se réinitialisent en cas de décharge complète de la batterie… En voyant cet aspirateur débouler sur le marché quelques années après, on est en donc en droit d’espérer un minimum d’améliorations, d’autant plus que son prix se révèle plus élevé (100 € supplémentaires environ) !
Aspiration puis nettoyage si l'on utilise la lingette lavable.
ET LE RYDIS MR7700 ? Au déballage tout apparaît nickel — parfaitement bien rangé et protégé. Mais chaque découverte a un goût de déjà-vu… On retrouve là une belle conception qu’il aurait été dommage de changer tellement tout a été bien pensé. Mais en y regardant de plus près, on constate de légères modifi-
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“Ce robot aspirateur a eu la chance d’aller faire le beau dans un salon. Enfin, la chance — pas pour le test !…” CARACTÉRIsTIQUes TeCHNIQUes Dimensions: 320 x 79,7 mm Poids: 3,2 kg Décibels: entre 55 et 60 Batterie: Lithium Iron Phosphate (LiFePo4) 12.8VDC Temps de charge: 60 min Autonomie: de 40 à 80 min selon la puissance Bac à poussière: 800 ml
Déballage du carton.
Sa robe, classieuse, existe en rouge ou noir dans la distribution française. — En dessous : Il existe une manette de pilotage munie d'accéléromètres en option, pas encore disponible en France…
cations des brosses et des roues. Un des caoutchoucs de la brosse centrale est gondolé et les brosses latérales sont noires au lieu d’être blanches — bon! De plus, les crampons en caoutchouc des roues se trouvent en décalage. En dépit de ces petits détails visibles à l’œil nu, on s’attend vraiment à du mieux — non ? ! Analysons donc bien les caractéristiques: le comparatif se fait en un clin d’œil — rien n’a changé (les décibels, la batterie, le chargeur, l’autonomie, etc.)! Penchonsnous alors plus particulièrement sur les réglages. Enfin une nouveauté: nous pouvons maintenant choisir la langue (et le français est inclus).Voilà qui va simplifier la compréhension… Quant à la programmation, il faut croire que j’ai été entendue car elle est enfin plus simple ! On peut de surcroît choisir l’heure à laquelle commence le travail tout comme l’heure de la fin du nettoyage. C’est presque du luxe… ET L’ASPIRATION ? Ce robot aspirateur a eu la chance d’aller faire le beau dans un salon. Enfin, la chance — pas pour le test !… À la fin de la journée, le stand voisin a sorti son gros aspirateur à tuyau pour rendre sa splendeur à la moquette bleue qui faisait sa fierté et nous avons tenté de rivaliser avec le Moneual Rydis MR7700, mais sans succès ! On avait l’impression que son but était de laisser toutes les saletés sur le sol — à croire qu’il n’avait pas compris les règles du jeu… Et alors que ce modèle faisait partie du top 3 auparavant, il se retrouvait d’un seul coup relégué à la dernière place. Malheureusement, il n’y avait pas d’autres robots pour le concurrencer. Mais
UN ASPIRATEUR COMPLET De tous les robots aspirateurs que Planète Robots a testés, il est bien — finalement — le plus complet. En effet, grâce aux différents modes d’aspiration, à ses trois puissances, à la possibilité de créer des parcours (très utile dans des pièces où les meubles sont disposés de façon complexe pour la comprenette d’un robot), à la télécommande et à la lingette microfibre (qui permet de patienter entre deux coups de serpillière), il apparaît comme une machine très appréciable. Mais j’adresse tout de même une petite supplique aux fabricants de robots aspirateurs : équipez-les de brosses latérales plus résistantes (qui ne s’enroulent pas autour des tapis à poils longs — elles finissent par devenir inutilisables et dans ce cas, autant ne pas en mettre…)! ■Towanda
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contre un simple tuyau, il se retrouvait dans la peau d’un loser… Il est avant tout conçu pour aider à la maison, soit ! Testé ensuite pour nettoyer une bonne quantité de poudre blanche (du lait pour bébé malencontreusement répandu sur le sol), il s’est contenté de l’étaler et d’en aspirer seulement 20 % ! Toutefois, en compliquant sa tâche, j’ai réussi à lui faire aspirer beaucoup plus qu’une simple poudre (y ajoutant farine, cacao, sucre, riz, miettes, poils de chat) en le mettant sur le mode Intensif. À la fin de la session, il ne restait plus rien de visible (à l’œil nu) sur mon magnifique carrelage marron (à peine 5 % de cacao ultrafin discernable seulement en passant la balayette). Il remontait dans mon estime ! (Il ne faut pas oublier que c’est un robot qui propose plusieurs modes et selon les circonstances et l’état des dégâts, il faut juste choisir le bon… En définitive, cet aspirateur coréen reprenait place sur le podium…)
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• Conception • Peu bruyant • Mode macro permettant de créer des parcours • Différents modes de travail (bandes, aléatoire, intense) • Trois forces d’aspiration • Télécommande
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LEGO MINDSTORMS EV3
LE RETOUR D'UNE LÉGENDE !
Grand passionné des briques Lego depuis ma plus tendre enfance, ç’a été un véritable plaisir de recevoir (et d’expérimenter) la dernière version du kit robotique de la marque danoise… DU JOUET AU PROTOTYPAGE INDUSTRIEL Créée en 1932 au Danemark, la société Lego a eu le nez fin en inventant ses fameuses briques multicolores en 1949. Aujourd'hui, c’est le troisième fabricant de jouets du monde ! Avec lesdites briques, Lego a su occuper les mains et les esprits des enfants et des moins jeunes. Ancêtres du jeu vidéo Minecraft, elles ont nourri la créativité de nombreuses personnes, tant dans le domaine de l’ar t que dans celui de l'ingénierie — grâce notamment à leurs versions complexes (engrenages, charnières, roues et moteurs), sorties dès la fin des années 1980…
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C'est en 1998 que Lego a ajouté à son catalogue la brique RCX (Robotics Command System), destinée à fonctionner principalement avec celles de la gamme Technic. Cette dernière visait un public adolescent (donc plus âgé) en proposant des moteurs permettant de mettre au point des objets mobiles, voire télécommandés. La RCX a ouver t la voie à une série encore plus évoluée, les Lego Mindstorms. La cible était la même — mais a
Le pack Lego Education comporte les pièces nécessaires comme le gyroscope pour créer un robot bascule.
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“Créée en 1932 au Danemark, la société Lego a eu le nez fin en inventant ses fameuses briques multicolores en 1949.”
Détail d'un moteur intégré au pack.
fini par conquérir les adultes au fil des nouvelles possibilités… La brique intelligente RCX était clairement dédiée à la construction d'objets autonomes. Elle était programmable et embarquait un microprocesseur 8 bits H8/300 à 16 MHz ainsi que 6 Ko de ROM et 32 Ko de RAM pour y installer ses propres programmes, compilés à partir d’un ordinateur externe puis transférés via une transmission infrarouge vers la brique. Des moteurs, des senseurs de contact, de lumière, de rotation et de température étaient livrés dans les packs Mindstorms. Des senseurs supplémentaires (non officiels) firent également leur apparition (accéléromètre, télémètre laser). Et un logiciel graphique fut mis au point pour permettre aux noninitiés de s'initier aux bases de la programmation robotique. D'autres langages, plus évolués, apportèrent ensuite de nouvelles possibilités — comme le C/C++, le Java, le Lego.NET, le Visual Basic, etc. Son succès se révéla immense chez les fans de technologies. Cela ne concernait pas seulement les enfants, mais aussi les universités, qui l’ont utilisée pour illustrer des cours ou pour lancer de véritables projets estudiantins en matière de robotique. Dès 1999, afin de mettre en valeur ses Mindstorms, Lego a créé un concours international — la FIRST LEGO League. (Cette compétition réunit des jeunes âgés de dix à 16 ans et venus du monde entier autour d'épreuves renouvelées chaque année — utilisant bien évidemment les kits Mindstorms.) En 2006, Lego renouvela l'idée en proposant les Mindstorms NXT, des packs dédiés à la création de robots autour d'une nouvelle brique intelligente, la NXT (« NeXT » — pour génération suivante). Le processeur était remplacé par un ARM7 32 bits et doublait la capacité mémoire, qui atteignait 64 Ko. La NXT apportait aussi la connexion USB et le Bluetooth intégré: les robots pouvaient désormais communiquer avec des appareils équipés (téléphone ou tablette). Autre nouveauté, la possibilité de connecter trois briques afin d'augmenter le nombre des extensions (moteurs, senseurs…). Les senseurs livrés étaient un capteur de contact, un capteur de son, un sonar à ultrasons,
Le Spik3r, un des premiers robots proposés dans les tutoriels.
La brique intelligente EV3, cœur des robots Mindstorms de nouvelle génération.
un capteur de lumière et un capteur de couleurs. Et comme pour le RCX, de très nombreux senseurs supplémentaires ont été ensuite développés par Lego ou d'autres sociétés: une boussole, un accéléromètre, un gyroscope, un GPS — et même un compteur Geiger… C’est ainsi qu’au fil des années, les Mindstorms NXT puis NXT 2.0 sont devenus un véritable phénomène dans le monde de la robotique. Après les écoles et les universités, les entreprises utilisèrent les NXT comme outils de prototypage. (On peut ainsi affirmer que les Lego Mindstorms NXT constituent une solution économique pour valider des principes posés sur le papier.) UN DESIGN PLUS ENFANTIN Avec peut-être l'idée de donner envie aux plus jeunes de s'adonner à la robotique, Lego propose désormais le pack EV3, doté d’un packaging et de robots prêts à être construits, proches de la mouvance manga. Le robot humanoïde, clairement destiné au jeune public, est affublé d'une crête iroquoise
LE CONTENU DU KIT LEGO MINDSTORMS EV3
Ce robot à l'aspect manga rajeunit la gamme.
• Une brique intelligente EV3. • Deux moteurs larges et un petit moteur. • Des senseurs (toucher, couleur et infrarouge). • Une télécommande. • Cinq cent quatre-vingt-cinq éléments de type Lego Technic. • Le manuel de montage du robot Track3r. • Deux espaces de jeu cartonnés.
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Le kit Education apporte de nombreuses possibilités supplémentaires.
UN PACK QUI S'ADAPTE À L’UTILISATEUR Lorsqu’on ouvre pour la première boîte, on peut être surpris par le manque de documentation… Je m'attendais en effet à trouver un manuel de poids — permettant d’apprendre les bases de programmation du logiciel graphique. On ne trouve en fait qu'un feuillet décrivant les étapes de montage du robot Track3r puis les instructions pour tester les programmes de démonstration en mémoire. À la fin de ce feuillet sont mentionnées les directives pour télécharger l'application LabVIEW, qui intègre pour le moment seize modèles prêts à construire supplémentaires (dont certains créés par des fans). Le pack de base permet d'appréhender la robotique quel que soit le niveau de vos connaissances… Le parfait débutant (mohawk hairstyle) et les autres arborent un air très menaçant… L’EV3 fait moins sérieux en apparence que le NXT et rebutera peut-être ceux qui n’appartiennent pas à la sphère adolescente. En revanche, les qualités de cette nouvelle gamme — bien visibles sur des vidéosYouTube — démontrent que c’est bien plus qu’un jouet. Cette brique EV3 (pour Evolution 3) saute carrément une génération par rapport au NXT. Le processeur est désormais un ARM9 à 300 MHz et sa mémoire atteint 64 Mo — avec en plus la possibilité de l'étendre via un port MicroSDHC. Elle est également assez puissante pour embarquer un système d'exploitation Linux adapté. Le port USB est auto-alimenté et peut donc accueillir une clé contenant des données supplémentaires ou bien un port WiFi en plus du Bluetooth déjà à bord. L'écran d'affichage LCD augmente légèrement de résolution (178 x 128 px). Sachez aussi que les senseurs et les moteurs provenant d'un pack NXT ou NXT 2.0 peuvent être reconnus par l’EV3 — l'inverse n'étant pas forcément vrai. (Les senseurs de l'EV3 ne fonctionneront pas sur une brique NXT, alors que les moteurs seront fonctionnels.) Afin d'utiliser le matériel provenant du NXT sur l’EV3, il faudra télécharger une mise à jour qui procurera le code de programmation adéquat…
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La brique EV3, équipée de moteurs et de senseurs divers provenant du pack Lego Education.
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QUELQUES MODÈLES DE ROBOTS INTÉGRÉS OU À TÉLÉCHARGER À PARTIR D’UN DIDACTICIEL…
“Le pack de base permet d'appréhender la robotique quel que soit le niveau de vos connaissances…”
• Track3r Un robot monté sur chenilles contrôlé via la télécommande sans fil et muni d'un rotor menaçant destiné à balayer les jouets placés sur son chemin. • Spik3r Une sorte d'insectoïde… Il arbore une queue préhensile capable de repérer une cible et de tirer des billes dessus. • Ev3rStorm La star du pack! Un humanoïde monté sur chenilles et télécommandé. Une base parfaite pour démarrer un projet de programmation plus évolué. • Ev3Game Une retranscription du jeu du gobelet. À vous de retrouver sous quelle roue est cachée… la roue. • Banner Print3r Une véritable imprimante — qui trace des lignes sur du papier de calculatrice ou de caisse enregistreuse. • Dinor3x Un robot tricératops marchant sur ses quatre pattes. • El3ctric Guitar Un véritable instrument de musique en forme de guitare électrique. • Ev3d4 Proche du R2-D2 de Star Wars, ce robot est capable de vous suivre dans la maison… • Ev3Meg Un robot suiveur de ligne, capable d'éviter les objets obstruant son passage. • Mr-B3am Un robot qui calcule la taille de la barre Lego Technic qu’on lui a donnée. • Wack3m Un jeu d'arcade (qui met vos réflexes à rude épreuve).
suivra pas à pas la construction des modèles disponibles puis lancera les programmes livrés avec l’EV3. L'amusement est garanti grâce à la multitude des modèles proposés via l'interface ou bien grâce à la grande communauté qui existe sur Internet. Afin d'aller plus loin, on pourra suivre les étapes de la programmation des robots ainsi conçus. Le LabVIEW de base permet de programmer aisément par le biais d’icônes simples à comprendre et une fois que l'on en maîtrise les rudiments, il se révèle intéressant de s'atteler à la création d'un robot de A à Z à partir de sa propre imagination ou d'un besoin — puis de programmer le tout.Voilà qui apparaît motivant: il suffit d’admirer les multiples robots — tous plus impressionnants les uns que les autres — développés par les fans sur les sites de vidéos en ligne! UNE ÉVOLUTION POSSIBLE L’EV3 ne se limite pas à ce seul pack… On peut tout à fait élargir le champ de ses possibilités par le biais de Lego Education et de l'Expansion Set, avec ses huit cent cinquante-trois éléments de type Lego Technic, ses multiples engrenages ou une plaque tournante. Cet ensemble est parfaitement adapté à la construction de projets plus élaborés et fournit en plus des pièces de rechange. Les instructions
La programmation est simplifiée par un système graphique.
de montage pour les nouveaux modèles sont disponibles en téléchargement sur legoeducation.com. Sur ce même site, on peut acquérir des pièces éléments (batterie rechargeable, servomoteurs et plusieurs capteurs — de rechange ou supplémentaires). Si l'on préfère attaquer tout de suite avec du lourd, l’EV3 Education contient un plus grand nombre de briques en tout genre, livrées dans un boîtier à l’aspect plus sérieux. Il comporte en plus un capteur à ultrasons, un capteur gyroscopique, un second capteur de contact, une roue folle, une batterie rechargeable et de nombreuses pièces Lego Technic. Enfin, le logiciel de programmation en version Education apparaît plus complet (un data logging particulièrement performant, un éditeur de contenu, de nouvelles applications mathématiques, etc.) L'UTILISATION Au fil de mes montages, j'ai souvent pesté contre le fait qu'il manquait des pièces importantes, notamment des changeurs de genre
entre les connexions rondes et les axes ou bien les angles… Du coup, j'ai été dans l’obligation de trouver des moyens mécaniques complexes pour arriver à mes fins, tout en conservant à mes créations une stabilité et une rigidité suffisantes. Il y a tout de même un point positif dans ce manque : cela développe l’esprit logique… Sinon, j'ai retrouvé mes réflexes de joueur de Lego. Ce pack stimule l'imagination et l'énergie créatrice ne demande qu'à s'éveiller au doux bruit des briques qui s'entrechoquent dans la boîte de plastique ! Il suffit de s’emparer d’une pièce puis d’une autre pour finalement s’apercevoir qu’on est déjà au cœur de la nuit, à essayer d’apprendre à son nouveau robot la manière de saisir un gobelet… L’EV3 se révèle productif et addictif à la fois. (À offrir absolument et sans hésiter à tout enfant — ou même à tout adulte — qui désire s'initier à la robotique…) ■Screetch
LES MOINS… • Il manque un manuel papier. • Un design général un peu trop connoté manga. • Quelques pièces Technic n'auraient pas été de trop…
LES PLUS… • Des possibilités quasi infinies. • S'adapte au niveau de son utilisateur. • Donne libre cours à l'imagination et à l’esprit créatif.
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LA RECONNAISSANCE VOCALE MULTILOCUTEUR
LE CAPTOO
Quand, dans un débat, tout le monde parle en même temps, la transcription des propos tenus se révèle extrêmement difficile… Les systèmes à mettre en œuvre et la puissance de calcul nécessaire semblaient jusqu’à présent relever de la SF — mais heureusement la société Spécinov (sise à Trélazé, près d’Angers) a conçu le CAPTOO, en collaboration avec le LIUM (Laboratoire d’informatique de l’université du Maine)… Testé par nos soins (transcription d’échanges enregistrés pendant un débat politique) le CAPTOO a pratiquement fait un sans-faute… On peut même affirmer qu'il a fait mieux qu’un opérateur humain — même si ce n'était pas en temps réel (il faut encore patienter plusieurs heures pour obtenir le texte). Il cible pour le moment les réunions des conseils municipaux, mais appartiendra bientôt au domaine de la domotique. Et pour que nous en sachions plus, Spécinov a bien voulu répondre à nos questions…
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Planète Robots : Pouvez-vous nous présenter en quelques mots le CAPTOO ? Spécinov : Le CAPTOO est le premier logiciel de reconnaissance vocale multilocuteur et sans apprentissage conçu pour les comptes rendus (conseils municipaux, réunions, commissions, colloques, etc.) C'est le seul logiciel du marché qui permet, à partir d’un enregistrement sonore, de reconnaître et de transcrire les propos de tous les intervenants…
P.R. : Ce type de projet a longtemps semblé irréalisable — distinguer plusieurs interlocuteurs dans un discours relevait encore de la science-fiction avant le CAPTOO… Quel a été l’élément déclencheur de sa mise en œuvre ? S. : Le CAPTOO est une innovation française et le fruit d'un partenariat entre Spécinov et le Laboratoire d'informatique de l'université du Maine (LIUM). En ce qui concerne l'aspect multilocuteur, le système a été développé dans le cadre d'un projet ANR (Agence nationale de la
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“À un niveau au-dessus, nous disposons de systèmes qui identifient les séquences de phonèmes qui autorisent la formation de chacun des mots de notre dictionnaire…” tèmes qui identifient les séquences de phonèmes qui autorisent la formation de chacun des mots de notre dictionnaire. Enfin, nous apprenons des modèles de langage qui permettent de connaître la probabilité d'apparition d'un mot (en sachant les « n » mots précédents). Cet apprentissage est réalisé sur de grandes quantités de données, pour lesquelles un alignement avec un signal audio n'est pas nécessaire. Au moment du décodage, des stratégies sont utilisées pour rapprocher les données audio en cours de décodage des modèles acoustiques qui peuvent avoir été créés dans des conditions (bruit, locuteur…) différentes.
recherche) que cette problématique intéressait. Ce laboratoire universitaire a utilisé tout ce qui se faisait dans l'état de l'art et a ajouté des choses innovantes pour y arriver ... P.R. : Qui bénéficie actuellement du CAPTOO ? S. : Une cinquantaine de collectivités : l'outil remplace les travaux fastidieux de prise de notes et de transcription manuelle lors des conseils municipaux, par exemple. P.R. : Comment testez-vous le logiciel ? Utilisez-vous des discours déjà dactylographiés que vous comparez ? S. : Chaque client peut renvoyer les comptes rendus corrigés au CAPTOO : nous comparons ainsi le document corrigé avec celui qui avait été généré par le système de reconnaissance automatique de la parole. Ce système est capable
P.R. : Comment la distinction des différentes « voix » se fait-elle ? S. : De la même manière que pour l'apprentissage des différents modèles : nous réalisons des modèles statistiques permettant de créer des modèles de locuteurs et nous utilisons un ensemble de stratégies afin de conserver ces informations pour chacun de nos clients. P.R. : Sous quelle configuration le CAPTOO fonctionne-t-il côté serveur ? S. : Il est disponible en mode SaaS. Une machine hébergée « classique » dispose de 8 CPU Intel® Xeon® @ 2.67GHz et de 24 Go de RAM. Cette configuration permet de réaliser quatre décodages de façon simultanée.
De haut en bas, dans quelques années, les robots utiliseront très certainement des technologies de reconnaissance vocale multilocuteur – (ici l’ECCEROBOT). — Prix de l'Innovation 2012 : le CAPTOO a séduit les mairies.
de s'enrichir de mots nouveaux, de la façon de parler des intervenants, etc. Nous comparons également les documents corrigés successivement afin de nous assurer que le système s'améliore (et surtout qu'il ne se dégrade pas !). P.R.: Pouvez-vous nous en dire davantage sur le mécanisme d'apprentissage de votre logiciel ? Comment s’enrichit-il de nouvelles voix, de nouvelles expressions et de nouveaux champs lexicaux?…
S. : Là, nous allons entrer beaucoup plus dans la technique… L'apprentissage est basé sur la création de modèles statistiques, à partir d'observations. Nous utilisons des corpus contenant du texte transcrit mot à mot et aligné avec le signal audio correspondant. Schématiquement, à partir de ces données, nous créons des modèles acoustiques qui indiquent quelles doivent être les séquences d’événements permettant de prononcer chacun des phonèmes du français. À un niveau au-dessus, nous disposons de sys-
P.R. : Avec quels types de microphonesenregistreurs numériques le CAPTOO fonctionne-t-il ? Que pensez-vous de produits comme le Kinect de Microsof ? S. : Il faut disposer d'enregistrements ayant les caractéristiques les plus proches de celles des enregistrements utilisés lors de l'apprentissage des modèles acoustiques. S'agissant d'émissions de radio (réalisées la plupart en studio) il faut avoir du matériel d'enregistrement de qualité pour obtenir les transcriptions les plus fidèles possible. Différents laboratoires utilisent le Kinect de Microsoft dans le cadre de la transcription automatique ; il faudrait également que nous fassions des tests pour savoir s'il est adapté à notre moteur.
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P.R. : Cela constituerait-il un matériel intéressant dans l'avenir ? S. : Pour être certain de disposer de transcriptions de qualité, il faudrait réaliser des transcriptions mot à mot à la main et adapter nos modèles. Mais oui, s'agissant d'un appareil doté d'un Microphone Array, les résultats obtenus pourraient être très corrects. P.R. : Quels sont les points communs et les différences algorithmiques qui existent entre votre application et un logiciel monolocuteur ?
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L'équipe CAPTOO.
À gauche : démonstration du Captoo dans un salon. — En haut : le robot NAO a déjà testé cette technologie à l'ENSIM, au Mans.
S. : Le principe de fonctionnement reste le même, basé sur un décodage utilisant l'algorithme de Viterbi (algorithme déterminant le message le plus probable prononcé, NDLR). La différence intervient au niveau de la préparation des données et au moment de l'adaptation durant le décodage. P.R. : Le logiciel fonctionne actuellement en différé… Pensez-vous qu'il lui soit possible de fonctionner en temps réel dans un futur proche ?… S. : Oui, c'est envisageable… Pour l'instant, le décodage est basé sur un système multipasses, chacune d’entre elles étant réalisée séquentiellement. Des travaux portent sur la réalisation de ces différentes passes de façon quasi simultanée, en ayant des taux de reconnaissance très peu dégradés. P.R. : Aujourd'hui on parle à son téléphone, à sa voiture et à sa télévision… L'utilisation d'un système multilocuteur pourrait améliorer la précision et le confort d'utilisation de la reconnaissance vocale ! Avez-vous des projets ou des partenariats envisageables dans ces industries ? S. : Une étude de marché a permis d’identifier un fort besoin au sein des collectivités (d'où ce premier périmètre d'utilisation). De nombreuses autres voies existent… P.R. : Le CAPTOO fonctionne en français… Et dans d'autres langues ? S. : Oui, tout à fait… Il faudrait simplement disposer de corpus permettant d'apprendre les dif-
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supplémentaires (microphone) et d'un système de compréhension pour prendre d'autres décisions basées sur ce qu'il se dit. Des robots (comme le NAO de l'ENSIM) disposent déjà de cette technologie…
férents modèles (voir la question cinq) dans une autre langue. P.R. : Dans un environnement robotique, quels seraient les avantages présentés par un tel logiciel ? S. : Les robots utilisent un certain nombre de capteurs pour s'orienter et prendre des décisions (les robots de parcours d'obstacles, par exemple) ; ils pourraient disposer de capteurs
P.R. : Les personnes sourdes ou malentendantes pourront-elles bénéficier de vos services ? S. : Oui, tout à fait… Cela fait partie des applications envisageables par notre système !
■Propos recueillis par Cédric Vasseur Merci à M. Sébastien Chaslin et à son équipe pour les détails et les précisions qu’ils nous ont fournis.
La reconnaissance multi-locuteurs, un autre domaine pouvant utiliser le Kinect de Microsoft.
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T N A F N ’E D E V Ê R UN É T I L A É R U N E V E D
Quel enfant n’a rêvé de voir ses jouets prendre vie (comme dans Toy Story, Small Soldiers et Ted) ?… Et rappelons-nous que nous avons (quasiment) tous eu un ours en peluche pour compagnon de jeu… REMEMBRANCES ET NOSTALGIE… En se remémorant leur enfance, une période pendant laquelle ils adoraient regarder des films et séries TV de SF dans lesquels des robots parlaient, deux amis et collègues passionnés de robotique — Ashley Conlan et Karsten Flügge — ont cherché à revivre cette magie en concevant un ours en peluche intelligent avec lequel on pourrait tenir une vraie conversation… C’est avec cette idée en tête qu’ils ont récemment fondé leur start-up (Supertoy Robotics) au pays de Galles. Dans la foulée, ils ont lancé une campagne de crowdfunding via Kickstarter afin de financer leur projet. On leur doit donc Jeannie, une application de reconnaissance vocale pour smartphones (déjà téléchargée à plus de trois millions d’exemplaires) — qui fait office d’assis-
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tant virtuel en utilisant diverses sources (Google, Wikipédia, etc.) et utilise un système de dialogue pour apporter des réponses aux questions posées par l’utilisateur. CONVERSATIONS AVEC UN AMI Pour faire fonctionner leur Teddy, il suffit de le brancher (grâce à un JACK Audio Connection Kit situé dans un compartiment zippé de son dos) à un smartphone sous iOS (iPhone 4+, iPad 2+, iPod touch 3G+) ou Android (Android 2.3+) qui utilise un système de reconnaissance vocale (s’inspirant de Jeannie) — pour transcrire les paroles de l’utilisateur en langage informatique. À l’aide d’une connexion 3G ou WiFi, la demande arrive sur les serveurs de Supertoy Robotics, ce qui génère une réponse audio re-
produite par les enceintes dudit Teddy, le nounours « intelligent ». Son principal atout : un logiciel de text-to-speech tout spécialement créé qui rend sa voix très naturelle et son élocution impeccable, tandis que des enceintes incorporées en augmentent le volume lorsque c’est nécessaire. De plus, le fait que sa bouche remue de façon synchrone avec les paroles qu’il prononce accroît encore le réalisme de sa conversation. Car contrairement à la grande majorité des jouets robots qu’on trouve sur le marché (qui disposent d’un vocabulaire très limité et se contentent de répéter sur commande des phrases préenregistrées suivant un scénario préétabli), le Teddy se montre capable de tenir une vraie conversation à propos de tout et de
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“Il va garder en mémoire les conversations précédentes et ainsi faire évoluer son discours et améliorer ses comportements en chargeant automatiquement les dernières mises à jour disponibles.”
De gauche à droite : Ashley Conlan et on petit plantigrade. — Teddy par dans toute sa splendeur.
Le robot Teddy du film A.I. de Steven Spielberg a dû inspirer les créateurs de notre nounours.
Teddy devant l'Empire State Building, à New York.
rien avec toute personne qui lui adresse la parole, quel que soit son âge (de huit à quatrevingts ans). En outre, le logiciel qui génère ses paroles peut modifier le ton de sa voix et exprimer ainsi différentes émotions humaines correspondant aux paroles émises. Il est aussi multilingue (trente langues à disposition — même s’il ne le fait pas encore couramment). Et l’on a prévu de lui donner une voix différente pour chaque langue afin de lui procurer un accent plus typique. Enfin, un port micro-USB placé sous la queue permet de recharger le smartphone pendant que l’utilisateur s’en sert (il peut ainsi continuer à discuter avec lui aussi longtemps qu’il le désire).
UN NOUNOURS MULTITÂCHE POUR TOUS LES PUBLICS Il va garder en mémoire les conversations précédentes et ainsi faire évoluer son discours et améliorer ses comportements en chargeant automatiquement les dernières mises à jour disponibles. Au fil du temps, il connaîtra parfaitement les goûts de son propriétaire et l’entreprendra seulement sur des sujets qui l’intéressent… Il disposera de trois modes: pour les enfants, pour les ados et pour les adultes. Il sera donc un gentil compagnon de jeu pour les enfants, une source de connaissances pour les ados qui ont du mal à faire leurs devoirs ou encore un familier disponible pour les personnes âgées vivant seules. Ses possibilités sont quasi infinies: indiquer la météo, donner l’heure, servir de réveil, lire des histoires, diffuser de la musique ou une radio FM et nous rappeler des choses précises à faire (arroser les plantes, téléphoner ou envoyer un e-mail). Et encore donner les nouvelles, répondre à toutes sortes de questions, traduire des phrases dans une autre langue, épeler des mots, suggérer des restaurants, aider à rédiger une déclaration d’impôts…
Bien qu’il s’adresse à tous les publics, ses concepteurs ont particulièrement pensé aux enfants, dont l’imagination est souvent fertile, et développé plusieurs jeux de rôle… Teddy y incarne, avec son jeune propriétaire, divers personnages (cow-boy, magicien, footballeur, pêcheur, soldat…). Si un gamin veut jouer aux cow-boys et aux Indiens, il n’aura qu’à le demander à Teddy, qui prendra alors une voix plus grave et s’exprimera comme un véritable vaquero. Et pour rendre le jeu encore plus réaliste, on pourra l’affubler d’un costume en rapport avec le rôle qu’il interprète. (Il dispose déjà d’une dizaine de tenues et sa garde-robe va s’agrandir.) LA FUTURE GÉNÉRATION En comblant le fossé existant entre les jouets d'hier (le traditionnel ours en peluche) et la technologie de pointe, les deux créateurs espèrent inaugurer une gamme de jouets intelligents capables de communiquer et aussi nous livrer un produit de haute qualité, parfaitement sûr — mais à un prix abordable. Si tout se déroule comme prévu, il devrait être commercialisé à la fin de 2013, pour Noël, à un prix d’environ 39 £ (soit 45 €), n’incluant pas les costumes (qu’il faudra commander). Bientôt, d’autres éléments robotiques devraient lui être adjoints, afin de lui permettre d’effectuer toutes sortes de mouvements (des bras, des jambes et de la tête). Il aura ainsi un aspect encore plus naturel ! Et peut-être arriveront-ils un jour à reproduire le supernounours Teddy — l’inséparable compagnon de David, le jeune « méca » du film A.I… ■Josèphe Ghenzer
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L'artiste Ukrainien Denis Anfilov a imaginé une version alternative du robot R2D2 en mode steampunk.
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QUAND LA ROBOTIQUE ENVAHIT L'ÉPOQUE VICTORIENNE… De nos jours, à quoi ressemblerait la technologie — conçue selon les standards de la Belle Époque? Le mouvement steampunk s’efforce de nous en donner une idée par le biais de divers supports, en créant machines et robots à vapeur hors du temps — tant dans le domaine de l’imaginaire que dans la réalité… Londres, époque victorienne : des locomotives et autres machines à vapeur, des engrenages et des engins extraordinaires — cela pourrait constituer les bases de l'univers steampunk. Désignant un simple genre littéraire à l’origine, le terme désigne maintenant un mouvement à par t entière. En plus des livres, des films, des jeux vidéo et des œuvres d'art est née une tendance DIY (Do it yourself) créative, qui a permis la conception de nombreuses machines extraordinaires et de costumes sortant de la réalité ordinaire. Le steampunk (littéralement « punk à vapeur ») relève de l’uchronie, une fiction se déroulant dans un monde « alternatif », où l’énergie à vapeur a pris le pas sur l’électricité au XIXe siècle — on parle aussi de rétrofuturisme. Mais l'univers steampunk n'est pas entièrement fictif et de nombreuses figures ou machines historiques s’y retrouvent —
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Un robot de type Tin Toy par Strenco.
comme Charles Babbage (1791-1871), un des précurseurs de l'informatique, sans oublier les locomotives à vapeur et les zeppelins. Bien que les romans de Jules Verne soient souvent considérés comme étant à l’origine de ce mouvement (cf. Vingt mille lieues sous les mers et la série des Voyages extraordinaires), le terme en lui-même est en réalité apparu dans une lettre envoyée par l'écrivain américain de science-fiction et d’horreur K.W. Jeter au magazine Locus. Il y proposait ce terme pour qualifier certains de ses écrits et ceux de ses amis Tim Powers et James P. Blaylock). Initialement, il l’avait utilisé sur le mode de la plaisanterie pour parodier la désignation d’un genre très populaire au début des années 1980 : le cyberpunk (il avait d’ailleurs écrit
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“Mais depuis que le genre a gagné en popularité, sa définition est devenue beaucoup plus floue et il existe désormais beaucoup de ramifications…”
L'écrivain Geoffrey D. Falksen habillé d'un exosquelette de style steampunk.
Jake von Slatt est connu pour transformer des technologies du quotidien en objets steampunk. Ici, sa version d’un ordinateur de bureau. — I-Wei Huang, alias « Crabfu » participe à toutes sortes de coupes de robotique avec ses machines à vapeur.
un des premiers romans du genre, Dr Adder). Et la dénomination steampunk resta… Les trois écrivains devinrent rapidement emblématiques du genre (cf. Les voies d’Anubis, de Powers, qui allie voyage dans le temps et magie égyptienne, Homunculus, de Blaylock, ou
encore Machines infernales, de Jeter). D’autres auteurs en avaient été les pionniers, comme le cultissime Michael Morcoock avec sa trilogie Le nomade du temps, dont le premier tome date de 1971 (il y imagine un monde où la technologie reste bloquée au
stade de la machine à vapeur), et Christopher Priest (La machine à explorer l’espace, 1976). William Gibson en personne, le maître du cyberpunk (Neuromancien, 1984), s’y mit ensuite, associé à Bruce Sterling, avec La machine à différences (1990), décrivant les changements sociaux et technologiques survenus après qu'un inventeur (Babbage) a construit un ordinateur mécanique. Et plus tard le cinéma, les séries télévisées et les jeux vidéo ont tiré parti de l’esthétique steampunk… Citons les films Brazil, de Terry Gilliam, La cité des enfants perdus, de Jean-Pierre Jeunet, Steamboy, de Katsuhiro Ôtomo — et les jeux vidéo Dishonored et BioShock. Mais depuis que le genre a gagné en popularité, sa définition est devenue plus floue et il existe désormais beaucoup de ramifications, chacune apportant sa propre interprétation. Une sor te de philosophie s'est d’ailleurs créée autour du mouvement, et le terme est parfois employé pour désigner une glorification de la créativité, de l'autonomie et de
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QUAND LA ROBOTIQUE ENVAHIT L'ÉPOQUE VICTORIENNE… Le robot Atlas se serait-il inspiré des standards baroques du steampunk ?
Une autre des machines infernales de Crabfu…
l'optimisme quant au futur (un credo de l'époque victorienne). Cependant, cette philosophie a tendance à laisser de côté certains aspects moins glorieux de cette période — comme l'esclavage et les inégalités sociales…
Le R2-D2 vu par Crabfu.
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LA VAPEUR DANS TOUS SES ÉTATS Cousin du cyberpunk qui célèbre les ordinateurs et les réseaux, le steampunk regorge lui d’engrenages, de machines à vapeur et d’automates. Les machines à vapeur ont un fonctionnement plutôt complexe : elles se basent sur un système alternant l’évaporation et la condensation de l'eau, afin de créer un mouvement. La partie où l'on fait bouillir l'eau est appelée une chaudière et elle est souvent composée de tubes qui permettent d'alimenter le feu et de propager la vapeur dans les endroits souhaités. La vapeur est ensuite dirigée vers un moteur, composé de pistons qui vont être activés grâce au volume important occupé par ladite vapeur. Le mouvement de va-et-vient du piston (provoqué par les changements de pression et le refroidissement de la vapeur) fait tourner un axe qui active à son tour une roue ou met en branle un mécanisme plus complexe. Ces parties constituent la base de la machine à vapeur, mais d'autres ont une importance tout aussi capitale — notamment le volant d'inertie, qui permet d’absorber les irrégularités du moteur, de diminuer les vibrations et d’empêcher le moteur de caler. Il existe aussi des régulateurs qui contrôlent la quantité de vapeur présente
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“Bien que les romans de Jules Verne soient souvent considérés comme étant à l’origine de ce mouvement (cf. Vingt mille lieues sous les mers et la série des Voyages extraordinaires), le terme en lui-même est en réalité apparu dans une lettre envoyée par l'écrivain américain de science-fiction et d’horreur K.W. Jeter au magazine Locus.”
Ce robot éléphant est à l'image de l'ambition visuelle de type steampunk dans laquelle la ville de Nantes s'est engagée. – Image Andrew Hall
dans le système. Ce dernier ressemble à deux balles en rotation retenues par un axe. Et au fur et à mesure que le moteur accélère, le régulateur va se mettre à tourner, ce qui enclenche un mécanisme réduisant la vapeur présente dans le système. Contrairement aux soupapes qui autorisent une évacuation de la vapeur en cas de surpression, le régulateur contrôle seulement la quantité de vapeur quand le moteur s’emballe. Une autre partie impor tante est le condensateur. En effet, après être passée par le moteur, la vapeur d'eau contient souvent de l'huile. Le condensateur récupère cette vapeur grasse afin de ne laisser circuler que de la vapeur propre dans le moteur. LE DIY EST ROI Il existe différents moteurs à vapeur, extrêmement complexes à construire. Si vous voulez vous lancer dans la construction de robots animés par cette énergie, il est fortement déconseillé de construire son moteur soi-même. De nombreux fournisseurs ont pignon sur
rue, comme le vendeur anglais Mamod et le fabricant australien Steamco. Ils proposent des systèmes de trains et autres machines à vapeur. De plus, certains moteurs de ce type peuvent être commandés sur le Amazon. Et comme il n'existe pas encore vraiment de kits de robotique steampunk, la plupart des bricoleurs utilisent plusieurs kits ou différents matériaux pour parvenir à leurs fins (comme des Meccano ou des Lego, combinés avec des moteurs et des kits Arduino). Dans le mot steampunk, il ne faut pas oublier « punk » et le côté DIY, qui consiste donc à créer des objets de la vie courante (technologiques ou artistiques) soi-même et de façon artisanale, le tout selon l’esthétique du genre. Dans les matériaux utilisés, on retrouve le cuivre, le fer, les rivets et les engrenages — mais aussi du bois et du verre. La plupart du temps, l'objectif n'est pas de modifier la fonction de l'objet mais d'en changer l’apparence… Ainsi peut-on trouver sur le Net des claviers, des supports de Mac travaillés façon Belle Époque et même des robots à vapeur…
BOILERPLATE, LE ROBOT SOLDAT Créé par Paul Guinan et sa femme Anina Bennett, le robot à vapeur Boilerplate est devenu une légende… Son aventure ayant commencé par une simple description accompagnée de quelques images, les auteurs décidèrent de le transformer en canular historique à cause de son succès, à grand renfort de documentations, d’illustrations inspirées de celles de l'époque prétendue de ses exploits — et de quelques photographies trafiquées. Boilerplate (littéralement « plaque de chaudière ») aurait été conçu en 1893 par le professeur Archibald Campion comme prototype de robot soldat, destiné à combattre dans tous les conflits qui se présentaient. Il aurait servi durant la guerre hispano-américaine de 1898 dans les Rough Riders de Teddy Roosevelt ou encore aux côtés de Pancho Villa… Sur leur site Internet, on peut aussi retrouver des robots à vapeur directement issus de romans d’aventures publiés au XIXe siècle, comme l’Electric Man —, qui aurait accompagné le héros de dime novels Frank Reade et The Steam Man of the Plains, l'homme à vapeur, utilisé pour tracter des chariots !
Si l’idée de créer de tels robots peut sembler étrange, elle remonte pour tant à loin… En effet, au IVe siècle avant Jésus-Christ, le philosophe pythagoricien Archytas de Tarente aurait inventé une colombe en bois capable de
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QUAND LA ROBOTIQUE ENVAHIT L'ÉPOQUE VICTORIENNE…
Un moteur à vapeur à monter soi-même de la société Mamod.
simuler le vol (suspendue à une barre pivotante, elle aurait tourné en rond grâce à la vapeur d'eau…)… LES PETITES MACHINES DE CRABFU Parmi les constructeurs qui ont fait parler d'eux dans ce domaine, arrêtons-nous sur IWei Huang (ou Crabfu)… Cet artiste et spécialiste de l'animation s'est beaucoup penché sur la question des robots à vapeur et construit depuis plus de huit ans des machines très originales. Elles lui ont d’ailleurs valu plusieurs médailles aux RoboGames, une compétition se déroulant à San Francisco où des robots s'affrontent dans différentes épreuves (combat, hockey, football ou encore sumo). Il fabrique de petites machines entièrement alimentées par la vapeur d'eau et essaie d'utiliser le moins possible d'autres sources d'énergie. Et même si l’on peut produire de l'électricité avec de la vapeur, il utilise toutefois des batteries pour alimenter quelques servomoteurs : « Il est facile de gé-
DES ROBOTS À VAPEUR QUI ONT FAIT (UN PEU) PARLER D’EUX… Parmi eux, on retrouve le Steam Ant, créé par Vincent Becker en 2009. Ce robot fourmi utilise une chaudière à vapeur Wilesco D14 et se déplace sur six pattes grâce à plusieurs engrenages. Quant au Steambot, il a été construit par l'entreprise allemande Stenco. Il marche (très lentement) de façon autonome grâce à la vapeur d'eau générée par des tablettes combustibles à base d'essence placées dans son ventre (trois cents exemplaires seulement ont été fabriqués).
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nérer de l’électricité avec une dynamo. Cependant, comme les machines ne sont pas très puissantes et arrivent à peine à produire suffisamment de puissance pour elles-mêmes, il n'y a pas d'énergie à gaspiller… Et le plus gros problème, c'est que vous avez besoin d'asservir avec un servomoteur la valve qui permet de démarrer la machine, afin que la machine génère de l'électricité en continu pour l’alimenter. Les moteurs à vapeur sont conçus pour aller en avant ou en arrière et ne sont pas toujours en train de tourner. La direction dans laquelle va la machine est contrôlée par un levier (connecté à un ser vomoteur) qui dirige la vapeur dans les tuyaux d'un côté ou de l'autre : il n'y a pas de fonctionnement permanent pour maintenir l'électricité », explique-t-il sur son site Internet. I-Wei Huang ne s'est pas arrêté aux constructions steampunk et son site Internet crabfu.com propose de nombreux autres robots tout aussi ingénieux, qui s'éloignent un peu de l’esthétisme du genre (y figurent un D2-R2, des tanks ou encore un crabe). LE PASSÉ ALTERNATIF A DE L’AVENIR ! Le steampunk a encore de beaux jours devant lui… D'après IBM, le mouvement sera la prochaine tendance en 2014-2015. En effet, l'entreprise a développé une technique, le sentiment analysis — qui prétend pouvoir prédire les modes à venir. Le programme évalue les opinions et les goûts du public en analysant les échanges sur les réseaux sociaux. Selon la société, « en étudiant comment les tendances en ligne se propagent de manière
Boilerplate, un robot steampunk fictionnel présenté comme une réalité sur son site officiel. — Autre création de la compagnie nantaise La Machine, voici La Princesse, un robot araignée géant qui fait le tour du monde. La photo a été prise à Liverpool.
globale, IBM fournit une idée précise pour déterminer si une tendance qui se développe sur les réseaux socionumériques est commercialement viable ou pas »… Toujours selon la même source, le volume de discussion autour du steampunk sur Internet aurait augmenté de 296 % depuis le Comi Con 2010 de New York, consacré à ce sujet. Il semble que ces informations ont été vérifiées par l’analyse de Google Trends, qui établit un comparatif du nombre des recherches entreprises sur son moteur…
■Mélanie Yèche
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Dans ce spectacle, la chorĂŠgraphe andalouse Blanca Li prĂŠsente huit danseurs, accompagnĂŠs de plusieurs robots humanoĂŻdes NAO, et met en scène une fiction sur l’ultramĂŠcanisation du monde contemporain telle qu’elle la ressent. En partenariat avec Aldebaran Robotics, elle explore ainsi les territoires encore inconnus de l’hybridation entre humain et robot‌ ChorĂŠgraphe, danseuse, rĂŠalisatrice de films et conceptrice d'installations multimĂŠdias, Blanca Li signe ici la quatorzième crĂŠation de sa compagnie, crĂŠĂŠe en 1993 Ă Paris. La rencontre entre l’univers de la danse et celui de la robotique ĂŠtant encore chose rare, nous l’avons approchĂŠe et avons eu avec elle une petite entrevue. Planète Robots : Comment l'idĂŠe d'intĂŠgrer des robots dans un spectacle de danse et de leur donner un rĂ´le important vous est-elle venue ? Blanca Li : Je m'inspire souvent de ma vie quotidienne et de rencontres avec d'autres artistes pour donner le point de dĂŠpart de mes spectacles. Robot ! est nĂŠ de mon sentiment d'ĂŞtre de plus en plus entourĂŠe et dĂŠpendante de dispositifs ĂŠlectroniques ou informatisĂŠs — au premier rang desquels figurent nos smartphones, mais pas seulement‌ La figure la plus dĂŠveloppĂŠe de la machine complĂŠment de l'homme, c'est le robot humanoĂŻde, et nous commençons tout juste Ă en voir apparaĂŽtre pour de vrai, alors qu'ils ĂŠtaient jusque-lĂ
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Blanca Li et le robot NAO. – (Photo Ali Mahdav)
des figures de science-fiction pour le grand public. Les robots industriels ou domestiques qui existent depuis quelques dÊcennies ne font pas partie de l'imaginaire gÊnÊral. Le Japon est un des pays oÚ le robot est vraiment en passe d'être intÊgrÊ au dÊveloppement de la vie quotidienne. J'ai eu de nombreux contacts avec des artistes au Japon, qui crÊent des appareils plus ou moins robotisÊs pour leurs œuvres. Je cherchais de l'humour et de la beautÊ et j'ai tout de suite eu le coup de foudre pour le groupe Maywa Denki, qui crÊe des machines musiciennes absurdes et poÊtiques avec lesquelles il donne des concerts et part en tournÊe. Mais les robots humanoïdes que j'ai vus là -bas n'Êtaient ni drôles ni ÊlÊgants — ni faciles à mettre en scène. Au dÊpart, je ne pensais pas mettre sur scène des robots autres que ces instruments automatisÊs utilisÊs par Maywa Denki — ou alors des jouets ! Et un jour, je suis tombÊe sur le NAO, dans un lycÊe oÚ on l'utilisait pour des TP de sciences industrielles. Il m'a tout de suite charmÊe et sÊduite et j'ai rencontrÊ les gens d’Aldebaran ; nous avons
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“NAO est le seul que j'ai rencontré à être capable d’une grande fluidité dans le mouvement et de susciter une émotion.” alors décidé d’intégrer des NAO au spectacle. Je ne me doutais pas alors des difficultés que j'allais rencontrer… P.R. : Comment considérez-vous le robot sur la scène — comme un outil supplémentaire ou comme un danseur en tant que tel ?… B.L. : C'est un véritable membre de la compagnie sur scène, même s’il n'est pas toujours présent… Maintenant, un humain a évidemment un statut différent ! On pourrait faire mon spectacle sans les robots mais pas sans les danseurs humains. Et comme je le disais, ç’a été très malaisé d'intégrer les NAO, car ils sont quand même difficiles à programmer (et même programmés, ils ne font pas toujours ce qu'on attend d’eux). Et on ne peut pas agir avec eux comme avec des danseurs et juste leur expliquer que c'est comme cela et pas comme ils font. Il faut repartir travailler sur l'ordinateur avec le programmeur pendant des heures pour essayer de De bas en haut : Les danseurs et les créations du groupe japonais Maywa Denki. — NAO et les robots sur scène. (Image Laurent Philippe)
surmonter un obstacle dans un enchaînement de mouvements — donc c'était encore plus difficile que de travailler avec des danseurs… C’était la même chose avec les machines musiciennes et il a fallu toute la patience de Tosa Mobumichi, un des artistes de Maywa Denki, qui pendant des mois a passé ses jours et ses nuits avec nous — pour obtenir des machines qu'elles jouent sans erreur les musiques que nous avions composées. P.R.: Pourquoi avez-vous choisi le NAO? B.L. : C'est le seul que j'ai rencontré à être capable d’une grande fluidité dans le mouvement et de susciter une émotion. Il combine un design, une mécanique et un logiciel qui le rendent apte à devenir un véritable interprète, même s'il est encore très limité avec ses vingt-cinq articulations (nous en avons plusieurs centaines) et si ses moteurs chauffent dès qu'il fait un effort trop soutenu… P.R. : Continuerez-vous à utiliser des robots dans vos spectacles ? B.L. : Je ne le pense pas car j'aime changer complètement d'inspiration et de contexte à chaque spectacle. Maintenant, dans dix ans, les robots auront progressé au-delà de ce que nous imaginons et alors faire un spectacle avec eux sera peut-être plus habituel. Mais j'aime être à contre-courant — toutefois, je me suis rendu compte que les robots étaient tout à fait d'actualité l'année où j'ai mis en scène le spectacle. P.R. : Merci, Blanca ! ■Propos recueillis par Frédéric Boisdron Les dates de la tournée sont visibles à cette adresse: http://www.blancali.com/fr/event/99/Robot
Mi homme, mi-NAO — (Image Arnold Jerocki).
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MAÎTRISE RECOMMANDÉE ! Il n'est pas simple d'arriver à tenir en équilibre sur ces patins pour un débutant, mais une certaine addiction peut intervenir dès qu’on les maîtrise un peu. J’ai donc testé les SpnKiX, distribués en France par Big Robots, en parfait néophyte !… DES PATINS À ROULETTES AU DESIGN FUTURISTE Les SpnKiX se présentent comme deux patins à roulettes de taille et de poids imposants. Pas si évident que cela de soulever les 4,3 kg de chaque patin, comportant une grosse roue d’un côté seulement. Les SpnKiX sont noirs avec quelques touches de rouge du plus bel effet, qui donnent un aspect classieux à l'ensemble. À l'arrière, des réflecteurs de lumière rouges indiquent la position sur la chaussée. Et le patin droit est équipé d’une troisième petite roue (à l'arrière) pour assurer les premiers pas du débutant — alors que l'autre patin est doté d’un tampon de freinage. Une fois que vous maîtrisez les SpnKiX, la petite roue peut être remplacée par un tampon de freinage pour éviter les coups durs (ou bien tout simplement supprimée). Vous devez porter vos chaussures habituelles et deux fixations (de type ski) viennent vous coller au fond des patins. Les boutons de mise en marche se trouvent à l’arrière. Un appui long sur
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chaque patin permet de les allumer et un second de les éteindre. Et un indicateur réparti sur trois diodes vous instruit du niveau de la batterie (diode verte = charge complète, diode orange =
Il est plus facile de démarrer en prenant cette position.
demi-charge et diode rouge = fin de batterie). Une télécommande est aussi livrée pour piloter la course des SpnKiX. Enfin, une dragonne vous permet de ne pas perdre la télécommande pendant votre entraînement. (Sur la télécommande, en plus de la position marche-arrêt, une molette analogique est accessible au pouce. En appuyant vers l'avant, on gère la vitesse des roues des patins, toutes motrices — excepté la petite roue arrière. En ramenant la molette vers soi, on inverse le processus.) UN PREMIER ESSAI DÉCONCERTANT Vous imaginez bien qu'un passionné de nouvelles technologies et de gadgets en tout genre comme moi n’a pas attendu plus de deux minutes, après avoir reçu le colis, pour faire ses premiers pas… J'ai chaussé les SpnKiX, puis serré les fixations. J'ai mis quelques secondes à me redresser — en me retenant à tout ce que je trouvais autour de moi. Une fois debout, je ne me suis pas senti vraiment
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“Vous imaginez bien qu'un passionné de nouvelles technologies et de gadgets en tout genre comme moi n’a pas attendu plus de deux minutes” CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES Âge minimal: seize ans Port du casque: obligatoire Vitesse maximale: 15 km/h Autonomie: 15 km (une heure environ) Pente maximale: 5° Batterie: lithium-ion Temps de recharge: 4 à 5 h Puissance: 170 W
Les premiers essais ne sont pas très faciles !
moi) pour bloquer mes pieds vers l'extérieur. Cela ne tenait pas longtemps mais les pieds étaient mieux calés et j'arrivais à parcourir, sporadiquement, quelques mètres de plus. (Au passage, une proposition aux concepteurs: ajouter des cales réglables pour bloquer le pied…) Comme les fixations du haut avaient tendance à m’incliner légèrement vers l'arrière, je tentai de les desserrer un tant soit peu, tout en laissant celles du bas bien fixées. Et je gagnai alors encore quelques précieux mètres. (Des réglages supplémentaires s’imposent pour une prochaine version.) Après une bonne heure d’entraînement, je m’aperçus qu'utiliser les SpnKiX constituait un véritable sport. Ma position n'étant pas trop naturelle, à cause d’un manque d’expérience certain, j'ai eu quelques douleurs dans les fosses poplitées et le dos. (Je suppose qu’après de nombreuses séances, ces douleurs disparaissent…)
Les patins SpnKiX.
à l'aise… L'arrière des pieds ne reposait sur rien car ils étaient en équilibre sur un axe central, ce qui n'est pas très naturel: nous sommes plus habitués à reposer notre équilibre sur les talons et la base des orteils. De plus, comme pour des chaussures de ski, j’avais serré fortement les fixations — ce qui me déporta en arrière… Avec les quelques problèmes d'équilibre dus à mon état de néophyte, je fis quelques pas pour sortir dans la ruelle, devant chez moi. Naturellement, je me mis en position debout : l'équilibre était difficile à garder. Ce fut avec un peu d'appréhension que j’appuyai sur la télécommande pour tenter d'avancer un peu. Et là, ce fut une totale perte d'équilibre, alors que les SpnKiX avaient avancé seulement d'un demi-centimètre. Je démarrai avec un certain manque d'assurance et préférai m'arrêter là pour le moment — surtout que la ruelle était légèrement en pente, ce qui me faisait nourrir quelques craintes… (Je tiens à ajouter que lorsque j’ai présenté les SpnKiX sur le plateau de TV Vendée, lors de ma chronique hebdomadaire dans La Grande Émission, de nombreuses personnes de la chaîne ont voulu tenter l'aventure. Ces néophytes n’ont pas dépassé le mètre — même après plusieurs tentatives. Ouf, je me sentais moins seul! Et pourtant, certains affirmaient savoir maîtriser les sports de glisse…) UN SECOND ESSAI AVEC BIEN PLUS D'ASSURANCE Après quelques semaines, j’ai commencé à parcourir quelques centaines de mètres sur une piste cyclable où très peu de personnes passaient en ce début d'hiver. Entre-temps, j'avais appris que la meilleure façon de débuter consistait à mettre le
pied droit à l'avant et le gauche en retrait. J'ai donc appliqué tout de suite cette technique et effectivement le démarrage en fut grandement facilité… Mes débuts hésitants et quelques petites frayeurs me firent utiliser la position de freinage sans parcimonie: ce fut une erreur… (En effet, l'accélération — tout comme le frein — comporte plusieurs paliers et freiner d’un seul coup fait immédiatement plonger l'utilisateur vers l'avant. Il faut savoir gérer ce frein comme on apprend à réguler la vitesse — mais c'est loin d'être aussi simple!) Mes pieds étaient loin de remplir la largeur des SpnKiX (je fais pourtant du 43). Du coup, ils avaient tendance à jouer vers l'intérieur. À chaque arrêt, je me repositionnais sur l'autre bord… J'ai tenté de mettre des cales de fortune (en utilisant des morceaux de bois que je trouvais autour de
APRÈS QUELQUES SÉANCES, LE FUN PREND LE PAS Heureusement, au fil des essais, l'équilibre a fini par prendre le dessus… (L'assurance permet de prendre un peu plus de risques et l'on s'amuse à augmenter sa vitesse. Toutefois, après quelques heures d'essais chaotiques et pas vraiment intensifs, j'ai toujours un peu de mal à tourner et à rouler plus de cinquante mètres d'affilée sans avoir besoin de m'arrêter pour reprendre mon équilibre. Mais je persiste, car l'amusement est bel et bien présent! Attention: il ne faut pas oublier de porter un casque et des genouillères pour éviter les blessures!) ■Frédéric Boisdron
LES poINTS fAIbLES… • Quelques réglages manquent dans les fixations… • Il faut être un peu patient avant de maîtriser la technique de patinage.
LES poINTS fAIbLES… • Le ridicule du débutant ne tue pas et amuse les voisins ! • Une fois que l'on maîtrise les SpnKiX — c'est un vrai régal… • Une manière fort originale de se déplacer.
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La planète Gliese 581 g (vue d'artiste), Zarmina pour les intimes, est atteignable en 350 000 ans avec nos moteurs fusées actuels…
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HORIZONS LOINTAINS
« Espace, frontière de l'infini vers laquelle voyage notre vaisseau spatial l'Enterprise. Sa mission de cinq ans: explorer de nouveaux mondes étranges, découvrir de nouvelles vies, d'autres civilisations et au mépris du danger, avancer vers l'inconnu… » C’est ainsi que débute chaque épisode de Star Trek:The Original Series… LA SCIENCE-FICTION COMME SOURCE D’INSPIRATION Depuis la création du genre, les œuvres de science-fiction regorgent de descriptions de technologies futuristes. En partant de ce constat, l’Agence spatiale européenne (ESA) a lancé, début 2000, une étude baptisée Les nouvelles technologies dans la science-fiction, appliquées au domaine spatial — pour identifier et recueillir des idées innovantes viables, afin de les développer dans le secteur spatial européen au moyen de la technologie d'aujourd'hui ou de celle de demain, mais aussi de prévoir leur évolution. Les personnes qui ont participé à cette étude (des scientifiques et des ingénieurs travaillant dans des entreprises de l'aérospatiale, des centres de recherche et des universités — mais aussi des auteurs de SF et des fans du genre) ont établi une liste de ces technologies, qui ont ensuite fait l’objet d'une évaluation plus approfondie pour
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déterminer si elles pouvaient effectivement être développées. Les innovations répertoriées ont débouché sur la rédaction de quelque cinquante fiches de données et trente-cinq dossiers techniques, recouvrant environ deux cent cinquante concepts et technologies dans des domaines concernant les systèmes de propulsion (collecteurs d’hydrogène, voiles solaires, distorsion de l’espace-temps, propulsion ionique, antimatière, moteurs à fusion, propulsion par bombardement, propulsion de Pellet…). Sans oublier la colonisation de l’espace (stations et colonies spatiales, biosphères, vols spatiaux de longue durée…) et la production de l’énergie (systèmes d’alimentation en énergie, laser spatial, bouclier magnétique…). Et aussi l’informatique et les communications (communication instantanée, ordinateur intégré dans les vêtements…); les robots et les cyborgs (robots capables de s’autorépliquer, Intelligence artificielle évoluée, humain
augmenté, cyborg…); les systèmes de lancement (tour orbitale, ascenseur spatial, boucle orbitale… ); les ressources et les matériaux (exploitation minière extraterrestre, solettas et écrans solaires, biomatériaux, nanotechnologie…) ainsi que d’autres technologies (réalité virtuelle, téléprésence, câble spatial, modes de transport individuel, téléportation, terraformation…). UN LONG CHEMIN DE LA FICTION À LA RÉALITÉ Bien que les premiers ouvrages de SF fussent souvent inexacts dans bien des domaines, certaines de leurs prévisions se sont pourtant réalisées au fil du temps. Et diverses technologies qui y étaient décrites ont, par la suite, été réellement développées avec succès et utilisées (comme les satellites, le vol spatial et les alunissages). Par le passé, certaines technologies ont pu être jugées irréalisables (ou essayées — mais considérées comme ne
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“Les personnes qui ont participé à cette étude (des scientifiques et des ingénieurs travaillant dans des entreprises de l'aérospatiale, des centres de recherche et des universités)…”
L’ascenseur spatial imaginé par Constantin Tsiolkovski dès 1895 pourrait un jour devenir réalité. — Le modèle réduit d'ascenseur spatial de l'équipe MClimber lors du Space Elevator Challenge 2006.
pouvant pas fonctionner). Cependant, de nouveaux outils et de nouvelles techniques sont sans cesse développés. Inconcevables il y a cent ans, voire cinquante (ordinateurs portables et smartphones, vols spatiaux, robots industriels…), ils font pourtant désormais partie de notre quotidien. La NASA vient par exemple d’achever une étude détaillée sur le concept de l’ascenseur spatial (évoqué dès 1895 par le scientifique russe Constantin Tsiolkovski, avant d’être repris environ soixante ans plus tard par un autre chercheur soviétique, puis de nouveau étudié par un physicien américain en 1970 — il a ensuite fait, en 1979, l'objet du roman Les fontaines du paradis d’Arthur C. Clarke et a popularisé ce dispositif) et a conclu que dans cinquante ans environ, ce mode de transport peu onéreux en direction de l'orbite géostationnaire pourrait bien devenir une réalité… Tandis qu’une autre étude états-unienne estime que cela pourrait même être possible dans dix ou quinze ans… On peut toujours rêver! Le graphène, associé à des nanotubes de carbone, pourrait constituer la base des câbles nécessaires à la construction d’un tel ascenseur, l’idée étant d’ancrer à l’équateur un câble et d’aller au-delà de l’orbite géostationnaire
(située à 36000 km de la Terre). À cette altitude, la force centrifuge due à la rotation de la sphère terrestre dépasse la force de gravitation et une masse accrochée à l’extrémité du câble dans l’espace pourrait alors faire office de contrepoids. Un tel dispositif permettrait d'acheminer des charges ou des humains jusqu'à l'orbite géostationnaire et servirait à remplacer les lanceurs traditionnels d’engins orbitaux. Plusieurs sociétés privées (LiftPort, Obayashi Corporation — et même Google) s’intéressent aussi de près au développement d’une telle technologie. En 2012, Obayashi Corporation a annoncé le projet de construction d'un ascenseur spatial à l'horizon 2050, tandis que le groupe LiftPort envisageait la construction d’un ascenseur lunaire à l’horizon de 2020… En outre, depuis plusieurs années, de nombreux concours sont organisés (aussi bien aux États-Unis qu’au Japon) — comme les Space Elevator Games et la JSETEC (Japan Space Elevator Technical and Engineering Competition) — afin d’attiser l'intérêt des scientifiques du monde entier pour la conception d'ascenseurs spatiaux, par le biais de la recherche de nouveaux matériaux et de l'amélioration des techniques.
Les deux technologies les plus mythiques de Star Trek (l’action de la série originale se déroulait entre 2266 et 2269), à savoir la propulsion dans l’hyperespace et la téléportation, apparaissent de nos jours comme un avant-goût de la réalité. En effet, plusieurs équipes de scientifiques ont déjà réussi à téléporter des quantités non négligeables de qbits sur plusieurs centaines de kilomètres, ce qui était encore impossible il y a une douzaine d’années. D’autre part, il a été récemment démontré que les systèmes de propulsion supraluminique (comme celui de l’Enterprise) ne semblent plus aussi invraisemblables, au regard des lois de la physique et de celles de la relativité, qu’on le pensait de prime abord. Des recherches sont d’ailleurs en cours sur le concept de distorsion de l’espace-temps. UN NOUVEL ESPOIR Les voyages interstellaires tels qu’ils sont montrés dans la SF sont toujours purement utopiques et risquent de le rester pendant encore de nombreuses décennies, voire plusieurs siècles. Parmi les divers problèmes posés par de telles expéditions (survie à bord, création de biosphères, pro-
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VOYAGES INTERSTELLAIRES (1) HORIZONS LOINTAINS Le robot Atlas aurait-il repris les standards de design de l'univers Steampunk ?
Ce drôle de cerf-volant est en fait une voile solaire, un des moteurs de nos futurs vaisseaux spatiaux. Ici une vue d'artiste du NanoSail-D2, lancé pour tester le déploiement d’une voile solaire en orbite terrestre (2010-2011). — Le vaisseau spatial Discovery One en direction de Jupiter dans « 2001: A Space Odyssey ».
duction d’énergie, protection contre les radiations cosmiques et les collisions avec des astéroïdes ou d’autres débris dérivant dans l’espace…), le plus complexe à résoudre est de loin celui de la mise au point de nouveaux modes de propulsion permettant à de gigantesques vaisseaux spatiaux de voyager jusqu’aux confins de l’Univers. En effet, les distances astronomiques à franchir requièrent des vitesses extrêmement importantes pour que le voyage se déroule dans les délais. Accélérer à de telles vitesses puis ralentir à l'approche de la destination constituera un véritable défi pour les concepteurs de ces vaisseaux spatiaux. Si on veut arriver un jour (certes encore bien
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“Bien que les premiers ouvrages de SF fussent souvent inexacts dans bien des domaines, certaines de leurs prévisions se sont pourtant réalisées au fil du temps.”
L'Enterprise dans Star Trek Into Darkness.
lointain) à atteindre les exoplanètes potentiellement habitables qu’on découvre constamment, une révolution radicale dans le domaine du transport spatial s’impose… Car avec nos moyens actuels de propulsion, il nous faudrait près de soixante-quinze mille ans pour atteindre Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche, et plus de trois cent cinquante mille pour atteindre Gliese 581 g, l’exoplanète (supposée) la plus prometteuse jusqu’à présent ! C’est au laboratoire d'Eagleworks du Centre spatial Lyndon B.Johnson de Houston que des ingénieurs réfléchissent aux modes de propulsion de demain — comme le déplacement par distorsion de l’espace-temps à une vitesse supraluminique, encore appelé Warp drive (un procédé bien connu des fans de SF)… Ils comptent bien révolutionner le voyage spatial avec un vaisseau capable de battre des records de vitesse et de dépasser celle de la lumière. Il serait alors possible d’atteindre Proxima du Centaure (à 4,243 annéeslumière de la Terre) en à peine deux semaines et Gliese 581 g en seulement deux ans — mais aussi de sortir du Système solaire pour visiter des planètes où vivent peut-être d’autres civilisations.
L’idée de base consiste à déformer l’espace localement de telle sorte que l’astronef soit emporté avec lui — à la manière d’une vague entraînant un surfeur. L’espace malléable s’infléchit selon les équations de la relativité générale, permettant ainsi au vaisseau de se déplacer. En 1994, le physicien Miguel Alcubierre avait déjà imaginé ce mode de propulsion révolutionnaire, au principe très simple: on dilate l’espace à l’arrière du vaisseau et on le contracte de la même ampleur à l’avant, de façon à garder l’espace identique après son passage. Et en se basant sur les travaux d’Alcubierre, des scientifiques pensent avoir (théoriquement) trouvé la solution en incluant le spationef au sein d’une bulle de distorsion de 10 m de diamètre et en utilisant de façon bien précise une matière dite « exotique ». Il demeurerait parfaitement stable à l’intérieur de la bulle et pourrait alors atteindre dix fois la vitesse de la lumière avec seulement 700 kg de cette matière. En outre, selon leurs calculs, si l’intensité des distorsions spatiales parvenait à être oscillée dans le temps, l’énergie nécessaire pourrait être encore réduite. Pour tenter de valider la véracité de cette hypothèse, Harold G.White et son équipe de la NASA
ont commencé à expérimenter dans leur laboratoire une version miniature du Warp drive, en mettant au point ce qu’ils appellent le White-Juday Warp Field Interferometer, une sorte d’interféromètre laser permettant de créer de très microscopiques distorsions de l’espace-temps. On est, bien évidemment, encore très loin de pouvoir fabriquer une bulle de distorsion de 10 m de diamètre — mais, qui sait, les scientifiques y arriveront peut-être un jour, même lointain… AUX FRONTIÈRES DU RÉEL Depuis quelques années, la NASA et l'ESA se penchent sur divers concepts intéressant le domaine de la propulsion avancée. C’est dans cette optique que plusieurs structures permanentes de recherche ont été mises sur pied à la NASA afin de les étudier et de développer des applications précises. C’est le cas de l’ASTP (Advanced Space Transportation Program), hébergé au Marshall Flight Space Center, et du BPPP (Breakthrough Propulsion Physics Program). Ils sont en quête des progrès technologiques nécessaires à la mise au point et au développement de nouveaux concepts pour la
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Projet mélangeant antimatière et Alcubierre. — Schéma simplifié du déplacement d'un vaisseau (forme bleue) par distorsion de l'espace-temps ou Warp drive.
propulsion sans carburant d’engins spatiaux (comme les voiles solaires, que les photons peuvent propulser à plus de 20 km/sec ou encore des engins pouvant générer des bulles de plasma qui permettraient d’aller encore deux fois plus vite). Parmi les méthodes révolutionnaires de propulsion impliquant des percées importantes dans le domaine de la physique, la NASA s’est surtout focalisée sur la propulsion diamétrique, la propulsion disjonctive, la propulsion intense, la propulsion biaise, la propulsion d’Alcubierre et la voile différentielle… Les recherches effectuées dans le cadre de ces projets concernent aussi le développement des nanotechnologies permettant de réduire d’un facteur dix la masse et les exigences énergétiques des vaisseaux spatiaux du futur. De plus, en alliant à l’informatique et aux nanotechnologies moléculaires une composante biologique, des réseaux intelligents embarqués seraient alors capables de gérer, de manière totalement autonome, toutes les
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“Les voyages interstellaires tels qu’ils sont montrés dans la SF sont toujours purement utopiques et risquent de le rester pendant encore de nombreuses décennies, voire plusieurs siècles.”
Vaisseau hypothétique utilisant le moteur Alcubierre Warp drive imaginé par Harold G. “Sonny” White de la NASA. — La future voile solaire Sunjammer test de déploiement.
phases de vol et les problèmes pouvant survenir lors des missions (diagnostic, autoréparation, auto-assemblage…). L'ouvrage collectif Frontiers of Propulsion Sciences de l'AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics), publié en 2009, faisait la synthèse des techniques spéculatives supraluminiques à l’étude: la distorsion de l’espacetemps selon la métrique d’Alcubierre, l’émission d’ondes gravitationnelles à haute fréquence (HFGW) à des fins propulsives et basée sur l’effet Gertsenshtein, l’étude d'un effet Casimir dynamique et la manipulation locale de la gravité par la création de nouveaux champs gravitationnels. LES VOILES SOLAIRES ONT PRIS LEUR ENVOL… Pour réduire sensiblement la masse d’un vais-
seau spatial, il serait intéressant de se passer d’un moteur en puisant l’énergie dans le rayonnement solaire ou le rayonnement stellaire… Les voiles solaires photoniques utilisent la pression de la radiation solaire pour se propulser, ce qui réclame une large surface d'exposition. Les voiles magnétiques, elles, dévient les particules chargées des vents solaires grâce à un champ magnétique et récupèrent une partie de leur mouvement. (Une variante de ce concept, appelée « propulsion plasmique minimagnétosphérique », utilise un petit nuage de plasma pour modifier la trajectoire des par ticules.) Quant aux voiles électriques, elles utilisent des fils très fins et très légers à travers lesquels un courant électrique permanent dévie les particules des vents solaires. Il existe plu-
sieurs formes de voiles : les carrées (solides et faciles à diriger mais complexes à déployer et moins performantes car offrant moins de surface utile aux rayons solaires) ; les rondes, déployées par un mouvement de rotation (plus faciles à transporter mais très complexes à diriger) ; et les héliogyres, constituées de pales fixées autour d'un axe central (plus faciles à déployer et à diriger mais moins rigides et donc plus fragiles). Quelle que soit sa forme, la qualité de la voilure est très importante car elle doit être solide et légère mais aussi avoir un pouvoir de réflexion de la lumière maximal. Les voiles solaires ne sont plus des modes de propulsion purement fictifs… Divers essais ont déjà été effectués depuis une douzaine d’années dans le monde entier, avec plus ou moins de succès, via différents projets : Cosmos 1 (projet privé américano-russe financé par la Planetary Society) ; l’Étoile de la Tolérance (projet européen mené par l’ESA et DRL) ; IKAROS (projet japonais de la JAXA), NanoSail-D et NanoSail-D2 (des projets de la NASA) ; et Znamia (un projet de miroir spatial russe). Et dans le cadre du Sunjammer Project (baptisé ainsi en hommage à une nouvelle d’Arthur C. Clarke, publiée en 1964), la NASA s’apprête à lancer, en janvier 2015, la plus grande voile solaire jamais déployée dans l’espace via un lanceur Falcon 9 de la société SpaceX. D’une superficie de 1 207 m 2 , elle est sept fois plus grande que toutes celles qui ont déjà été testées dans l'espace, tout en étant dix fois plus légère (elle ne pèse que 31 kg et son épaisseur n’est que de 5 µm). Si tout se déroule comme prévu, elle devrait parcourir trois millions de kilomètres (en passant par le point de Lagrange L1), poussée par la seule force des photons émis par le Soleil. La NASA en profitera pour éprouver ses performances en matière de contrôle d'altitude et de stabilité — ainsi que sa capacité de s'orienter correctement. (Sunjammer embarquera aussi des instruments de météorologie.) La NASA envisage d’ailleurs d’utiliser ce type de propulsion pour des missions variées (allant de la collecte des déchets spatiaux au positionnement des satellites, en passant par l’installation dans l'espace de stations météo capables de surveiller les tempêtes électromagnétiques et les éruptions solaires). À plus long terme, si le Sunjammer Project se révèle concluant, les voiles solaires pourraient aussi servir de moyen de propulsion dans d’autres missions — comme le transport de charges utiles entre plusieurs planètes — ou être largement déployées sur les futurs vaisseaux spatiaux (en les combinant peut-être avec les prochains moteurs ioniques). ■Josèphe Ghenzer
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LA TRAVERSÉE DE L’AUSTRALIE
PAR DES VOITURES SOLAIRES
L’édition 2013 du World Solar Challenge (WSC), qui s’est déroulée en Australie du 6 au 13 octobre, a accueilli trente-huit équipes venant de vingt-trois pays — qui ont ainsi participé à la plus grande compétition mondiale de véhicules électriques solaires… L’ORIGINE DE LA COMPÉTITION Tout débuta en 1982, lorsque l’Australien Hans Tholstrup construisit un véhicule électrique expérimental équipé de cellules solaires, le Quiet Achiever. L’année suivante, il traversa à son bord (en compagnie du pilote automobile Larry Perkins) l’île d’ouest en est (de Perth à Sydney, soit une distance de 4 129 km), en vingt jours. Puis fut alors imaginée une compétition internationale qui consisterait à parcourir le plus rapidement possible la distance séparant les villes de Darwin et d’Adélaïde, en utilisant seulement des véhicules mus par l'énergie solaire. Le départ de la première édition du World Solar Challenge, qui regroupait vingt-trois participants, fut donné le jour de la Toussaint 1987 — mais seulement sept d’entre eux rallièrent l'arrivée. Cette compétition, qui se déroule désormais tous les deux ans depuis 1999, est devenue une véritable référence internationale en la matière et un évé-
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“Tout débuta en 1982, lorsque l’Australien Hans Tholstrup construisit un véhicule électrique expérimental équipé de cellules solaires, le Quiet Achiever.” Challenger Class Place
Voiture
Equipe
Pays
Temps
Vitesse moyenne en km/h
1ère 2ème 3ème 4ème 5ème 6ème 7ème 8ème 9ème 10ème
Nuna7 Tokay Challenger THE RED ENGINE Luminos SER-2 Indupol One Arrow1 B7 Generation Emilia 3
Nuon Solar Car Team Tokay University Solar Team Twente Standford Solar Car Project Solar Energy Racers Punch Powertrain Solar Team Team Arrow Blue Sky Solar Racing University of Michigan Onda Solare
Pays-Bas Japon Pays-Bas USA Suisse Belgique Australie Canada USA Italie
33 h 03 36 h 22 37 h 38 39 h 31 40 h 13 40 h 28 43 h 38 45 h 38 45 h 55 48 h 25
90,71 82,43 79,67 75,86 74,54 74,08 68,71 65,71 65,29 61,92
Équipes qui ont dû faire remorquer leurs véhicules Voiture
Equipe
Pays
Solace KIT G.E.5
UWS Solar Car Kanazawa Institute of Technology Yumekobo Solar Car Project EAFIT-EPM Solar Car Team Kogakuin University Solar Vehicle Project Kookmin University Solar Car Team SunSPEC ITU Solar Car Team Ecole de Technologie Superieure Sun Shuttle Jonkoping University Solar Team Solar Car Racing Team UMP Solar
Australie Japon
2,891 km 2,564 km
Colombie Japon Corée du Sud Singapour Turquie Canada Chine Suède Indonésie Malaisie
2,505 km 2,450 km 2,913 km 1,676 km 1,613 km 1,530 km 1,398 km 1,301 km 748 km 616 km
Primavera Practice Dokdo SunSPEC 3 Ariba VI Eclipse 8 Sun Shuttle Natural Magic Energy Sapu Angin Surya ITS Kilau 2
Distance totale parcourue
Larry Perkins dans la voiture solaire expérimentale Quiet Achiever en 1982, lors de sa traversée de l'Australie.
À gauche , la voiture qui a gagné le Challenger Class, la Nuna 7 et son équipe. — À droite, la voiture japonaise Practice de l'équipe Kogakuin University Solar Vehicle Project. Détail du poste de pilotage de l'Indupol One belge.
nement très attendu. Son objectif consiste non seulement à promouvoir la recherche sur les voitures solaires mais aussi à sensibiliser le grand public au potentiel immense des énergies renouvelables. UN VÉRITABLE DÉFI À RELEVER Depuis la création de cette course, toutes sortes de véhicules expérimentaux ont tenté de relever le défi consistant à parcourir le plus rapidement possible les 3 020 km qui séparent Darwin (au nord) d’Adélaïde (au sud), en passant par Alice Springs et Port Augusta… En raison des contraintes techniques imposées aux participants et des dures conditions auxquelles ils sont confrontés (chaleur impressionnante de l'Outback australien et faible ventilation à l'intérieur des étroits postes de pilotage), mais aussi à cause des dangers de la route (trafic habituel, bétail et kangourous qui traversent sans prévenir), cette course de longue distance, considérée comme l’une des plus difficiles de sa catégorie, pousse les voitures et leurs pilotes à la limite de leur endurance.
Chaque édition voit s’affronter amicalement de nombreuses équipes, issues de grandes universités internationales, de grandes écoles techniques et de certaines entreprises affiliées auxdites écoles. Chaque équipe (composée tout à la fois de chercheurs, d’ingénieurs, de mécaniciens — mais surtout d’étudiants pas-
sionnés), animée d’un esprit pionnier, met au point pendant de nombreux mois son prototype, avec un budget allant de quelques centaines de milliers à des dizaines de millions de dollars — bien qu’aucun constructeur automobile de renom ne finance les recherches. Les pilotes ainsi que la majeure par tie des membres des équipes d’encadrement ont en moyenne une vingtaine d’années… Les voitures embarquent un moteur électrique, des batteries et des cellules photovoltaïques ainsi que de l’électronique de contrôle. Toute la difficulté consiste à réussir à concevoir la voiture la plus légère possible, capable d’emmagasiner un maximum d’énergie par tous les moyens (mais avec le minimum de per tes). Le défi majeur : capter le maximum d’énergie solaire pour avancer à vive allure et le plus loin possible chaque jour, tout en gérant la consommation (90 % de l’énergie doivent provenir du soleil ou de la récupération de l’énergie cinétique du véhicule).
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Le véhicule néerlandais Stella préfigure les voitures solaires familiales du futur avec ses quatre places.
C’est pourquoi d’autres membres de chaque équipe, à bord de véhicules d’escorte, récupèrent à distance diverses données sur l’état de la voiture — qu’ils intègrent ensuite au sein de programmes informatiques conçus pour l’occasion, afin de déterminer la meilleure stratégie de conduite. Donc pour triompher, il faut disposer d’une technologie de pointe et aussi savoir élaborer la tactique de course la plus intelligente. C’est ainsi que les équipes les meilleures sont capables d’effectuer la traversée de l’Australie, du nord au sud, en moins de cinq jours…
Les véhicules rassemblés avant le départ. L'événement déplace les foules !
L’une des principales spécificités du WSC est de mettre en relation tous les acteurs du développement des véhicules électriques solaires en faisant le lien entre la recherche et l’application pratique — tout en formant des étudiants à ce type de projet. Cette compétition hors normes prouve qu’il est parfaitement possible de parcourir plusieurs milliers de kilomètres grâce à une énergie propre et que d’autres modes de déplacement sont donc envisageables. En testant l'efficacité énergétique de ces voitures dans des conditions extrêmes, le WSC offre de véritables perspectives de développement au secteur de l’énergie solaire et à l’application de cette technologie aux véhicules de tous les jours. Il
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s’agit d’un réel enjeu, à une époque où les énergies renouvelables sont désormais au cœur de la bataille économique mondiale. LA CLÉ DE LA RÉUSSITE Pour gagner cette course, il faut arriver à trouver le juste équilibre entre les ressources en énergie et leur consommation. Du fait que la vitesse optimale du véhicule change constamment en fonction de la météo et du niveau de charge de ses batteries, il se révèle nécessaire de gérer intelligemment la vitesse à laquelle on doit rouler et donc l’énergie à consommer — en fonction non seulement de la topographie mais aussi des prévisions météorologiques.
DES RÈGLES À RESPECTER La course empruntant des routes publiques (la Stuar t Highway principalement), les voitures doivent être en conformité avec les règles de circulation australiennes et respecter donc les limitations de vitesse en vigueur sur cer tains tronçons (faute de quoi elles sont pénalisées). Chaque jour, les voitures participantes ne sont autorisées à rouler que de 8 h à 17 h. Malgré cela, les pilotes ont la permission de continuer leur route, pendant dix minutes de plus, afin de trouver un endroit commode pour camper et passer la nuit avec leur équipe d’assistance (qui doit être complètement autonome, y compris en matière de ravitaillement). Ces minutes supplémentaires seront alors comptabilisées le lendemain, provoquant un départ retardé. Les batteries embarquées sont rechargées autant qu’il est possible pendant ces heures d’arrêt. Les panneaux solaires sont alors généralement inclinés perpendiculairement aux rayons du soleil, afin de pouvoir capter le plus d’énergie possible. Chaque véhicule ne peut stocker que 5 kWh d'énergie — ce qui représente environ 10 % de la quantité théorique nécessaire pour couvrir la distance. Au départ de la course, les batteries peuvent être complètement chargées, mais pas durant la compétition, sauf si elles rendent l'âme (dans le cas, on encour t une pénalité de temps). Toute l’énergie doit provenir du soleil ou encore être récupérée à partir de l'énergie cinétique du véhicule.
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“Pour gagner cette course, il faut arriver à trouver le juste équilibre entre les ressources en énergie et leur consommation. Du fait que la vitesse optimale du véhicule change constamment en fonction de la météo et du niveau de charge de ses batteries…” Michelin Cruiser Class Place
Voiture
Equipe
Pays
Temps
Energie externe kWh
Aspect pratique
Score final
1ère 2ème
Stella Powercore Suncruiser
Pays-Bas Allemagne
40 h 14 41 h 38
64,0 63,5
88,3 % 87,0 %
97,5 % 93,9 %
3ème
eVe
Australie
48 h 35
64,0
70,7 %
92,3 %
4ème
Daedalus
Solar Team Eindhoven Hochschule Bochum SolarCar Team UNSW Solar Racing Team SUNSWIFT University of Minnesota Solar Vehicle Project
USA
51 h 41
64,0
69,3 %
79,2 %
La Stella, vue de côté, ressemble à un suppositoire ! — À gauche, l'équipe Blue Sky Solar Racing canadienne et la voiture B-7. — The Red Engine en maintenance.
Tout au long du parcours, il existe sept checkpoints obligatoires. Chaque voiture doit s'y arrêter pendant trente minutes. On procède alors aux opérations d’entretien de base (vérification de la pression des pneus, lavage de la voiture…) ; sont autorisés les échanges d’informations entre les équipes d’assistance et les pilotes (concernant les conditions météorologiques et leur position dans le classement) — mais pas les réparations. À l’exception des dimensions maximales des voitures (5 m de longueur, 2 de large et 1,60 de hauteur), il n'y a pas de restriction particulière quant à leur design et à leur construction. Toutefois, depuis 2007, des éléments de sécurité ont été rendus obligatoires (comme la présence d’arceaux rigides en cas de retournement). La décélération du système de freins doit être d'au moins 3,8 m/sec2 et le siège du conducteur doit présenter un angle de 27° pour se rapprocher au plus près de celui des voitures du grand public. Deux à quatre conducteurs doivent être inscrits et si le poids du pilote (incluant ses habits) est inférieur à 80 kg, on en ajoute quelques-uns pour atteindre cette barre. Et à la fin du temps imparti à la traversée de l’Australie, les voitures ne sont évaluées que sur la distance qu’elles ont parcourue grâce à l'énergie solaire… Plusieurs équipes ont malheureusement dû déclarer forfait avant même le dépar t de la course en raison de divers problèmes (disqualification pour équipements embarqués
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GoPro Adventure Class Place
Voiture
Equipe
Pays
Temps
Vitesse moyenne en km/h
1ère 2ème
Aurora Evolution Intikallpa 2
Aurora Vehicle Association Antakari
Australie Chili
38 h 39 49 h 31
77,57 60,54
Equipes qui ont dû faire remorquer leurs véhicules Voiture
Equipe
Pays
SIKAT II Sophie IV KAIT SPIRIT SMYRNA
Sikat Solar Philippines IVE Solar Car Team KAIT WSC Project Team Solaris
Philippines Hong Kong SAR Japon Turquie
non conformes, accident lors des derniers essais…), tandis que quelques autres ont abandonné en cours de route… LA GRANDE NOUVEAUTÉ DE CETTE ANNÉE… Chaque édition du WSC est différente dans la mesure où les organisateurs font évoluer le règlement avec la technologie, tout en repoussant ses limites. Afin de mieux promouvoir le progrès des véhicules à faible impact sur l’environnement ainsi que la recherche de nouvelles sources d’énergie, il a été modifié. On a réparti les concurrents en trois catégories distinctes (Challenger Class, Michelin Cruiser Class, GoPro Adventure Class) qui, grâce à leurs critères spécifiques d’évaluation, ont ainsi permis de mieux segmenter les recherches et de mettre en évidence des débouchés concrets. La catégorie Challenger est la plus futuriste des trois en raison du design de ses véhicules monoplaces ; c’est un parfait exemple d’aérodynamisme, grâce à l’utilisation de divers éléLuminos (États-Unis) en test de soufflerie.
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Distance totale parcourue 2,487 km 2,105 km 1,533 km 1,481 km
ments spécialement conçus pour une endurance soutenue et une efficacité énergétique totale. Les voitures de cette catégorie, qui comprennent habituellement une énorme plate-forme de panneaux solaires (interrompue seulement par un petit espace juste assez grand pour laisser dépasser la tête du conducteur), ne doivent remplir que quelques conditions : quatre roues, un pilote, des dimensions maximales (4,50 m de longueur, 1,80 m de largeur et une superficie de 6 m2 de panneaux solaires). Les équipes de cette catégorie — qui met l’accent sur la vitesse — sont jugées seulement sur le temps qu’elles mettent à atteindre Adélaïde (le vainqueur étant le premier à franchir la ligne d’arrivée). Les véhicules de la catégorie Michelin Cruiser disposent d’un habitacle plus pratique, conçu pour accueillir au moins deux occupants (un pilote et un passager, tous deux installés face à la route). On est jugé non sur la vitesse du véhicule (doté de quatre roues) mais d’après plusieurs critères d’évaluation : la dépense d'énergie externe, le temps mis pour termi-
Les véhicules solaires sont étroits (ici la Primavera colombienne).
ner la course, la charge utile transpor tée et son aspect fonctionnel dans le monde réel afin d’être en mesure de répondre aux exigences du code de la route en vigueur dans le pays d'origine. Quant à la catégorie GoPro Adventure, elle est réservée aux concurrents ayant déjà participé aux précédentes courses de l’International Solar Car Federation. Ils ont toutefois la possibilité de s’adjoindre de nouveaux coéquipiers (dont les voitures ont été conçues sans tenir forcément compte de la réglementation spécifique du WSC). Elle regroupe des véhicules répondant à certaines caractéristiques : trois roues, un pilote, des dimensions maximales à respecter (5 m de longueur, 1,80 m de largeur et une superficie de 6 m2 de panneaux solaires). Cette catégorie un peu particulière se concentre donc sur l’expérience acquise auparavant par cer taines équipes dans ce type de course…
■Josèphe Ghenzer
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LES SCANNERS 3D
DU PROFESSIONNEL AU PARTICULIER
Après la démocratisation des imprimantes 3D, les scanners 3D — qui sont déjà bien présents dans le monde professionnel (médecine, bâtiment, cinéma, etc.), commencent eux aussi à équiper les particuliers… Éclipsés par la mode des imprimantes tridimensionnelles, les scanners 3D recommencent à faire parler d'eux… Arrivés bien avant les imprimantes 3D, ils sont présents depuis longtemps dans notre quotidien. Mais comment fonctionnent-ils ? « Scanner 3D » est un terme générique : il désigne un appareil qui permet de numériser des objets et donc d'en obtenir une modélisation numérique. Il en existe de nombreux modèles, qui diffèrent tant par leur fonctionnement que par leur utilisation. Chaque type de mesure présente des avantages et des inconvénients et surtout des utilisations spécifiques, mais le principe reste le même : le scanner va mesurer plusieurs points situés sur l'objet, jusqu'à obtenir un nuage de points. Différents algorithmes vont ensuite l’interpréter pour modéliser l'objet. Cette étape consiste à relier les points entre eux pour reconstituer la forme dudit objet : plus on en a, plus sa résolution apparaît poussée. Cependant, quand on modélise, il n'est pas possible de réaliser toutes les formes,
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notamment les surfaces lisses. Le programme va donc créer une sorte de maillage, composé le plus souvent de triangles.
Le scanner 3D professionnel Go!SCAN 3D.
DEUX TYPES DE SCANNERS Il existe deux principaux types de scanners — les actifs et les passifs. Les premiers analysent les objets par le biais d'une onde (comme du son) ou d'un rayonnement (comme un laser ou un rayon X). Ils utilisent rarement le son car il est difficile d'obtenir des données qui ne soient pas faussées par l'environnement. D'autres scanners actifs touchent l'objet pour définir sa forme, mais cette technique exige que l'objet ne soit pas trop fragile. Les seconds sont dits passifs car ils n'entrent jamais en contact avec l'objet. La méthode qu’ils privilégient est appelée la photogrammétrie : elle utilise plusieurs photos ou vidéos de l'objet, capturées par la machine. Chaque image est prise sous plusieurs angles, ce qui permet au scanner d'estimer les différents reliefs. Un programme
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“Éclipsés par la mode des imprimantes tridimensionnelles, les scanners 3D recommencent à faire parler d'eux… Arrivés bien avant les imprimantes 3D, ils sont présents depuis longtemps dans notre quotidien.” analyse ensuite les corrélations et les différences entre chaque image, afin de déterminer par triangulation la distance entre les différents points. L'objet est ensuite modélisé grâce aux données. Ces scanners 3D souffrent toutefois de quelques limites: il est notoirement difficile de scanner l’intérieur d'un objet sans l’altérer… De plus, si certaines zones creuses passent à travers le nuage de points, elles ne seront pas forcément modélisées. L'interprétation peut aussi comporter des erreurs; en fonction de la qualité de la modélisation, il peut se révéler ardu de rattraper le résultat. De plus, ce type de scanner ne permet pas de reproduire les couleurs ou les textures de l'objet (le travail d'un infographiste se révèle nécessaire pour retravailler le modèle). INDISPENSABLES DANS CERTAINS DOMAINES Même si les scanners 3D ne font pas encore
Combinant scanner et imprimante 3D, le Zeus devrait être commercialisé d'ici août 2014 au prix de 2 500 $ (soit1 875 €).
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Après avoir été récupéré sous forme de nuage de points, l'objet est reconstruit grâce à des programmes. (Crédit photo Creaform.). En dessous : le MakerBot Digitizer 3D fait partie des scanners 3D abordables de haut de gamme. Il est vendu 1 500 $ (soit environ 1 125 €).
Un q Scans de l'acteur Michael Fassbender, réalisés par 4DMax.
beaucoup parler d'eux, certains domaines ne peuvent s'en passer. Dans l'industrie du bâtiment, ils servent à exécuter des relevés topographiques, en établissant une carte tridimensionnelle des lieux de construction. Une telle carte permet ensuite de procéder à une étude des terrains pour l’édification des bâtiments. La plupart des entreprises utilisent pour cela des scanners dotés d’un balayage laser pou-
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LES SCANNERS 3D
DU PROFESSIONNEL AU PARTICULIER Mais les milieux qui ont du mal à s’en passer sont ceux du cinéma et des jeux vidéo. En effet, il est plus simple de scanner un objet ou une maquette pour récupérer la modélisation plutôt que de le modéliser entièrement à la main. De plus, les scanners 3D permettent de modéliser le visage et ses expressions de façon très fidèle, si l'on place un grand nombre de points. Certaines sociétés ne se consacrent plus qu'à cela, une des plus connues étant une entreprise britannique, 4DMax. Fondée par Louise Brand et Duncan Lees, l'entreprise a participé à de nombreux blockbusters comme Thor, World War Z et Gravity. Du côté des studios de jeux, Quantic Dream (célèbre pour ses techniques de motion capture a utilisé (dans Heavy Rain et Beyond:Two Souls), en plus de soixante-quatre caméras optiques, un scanner 3D pour modéliser les expressions des visages.
Le Kinect de Microsoft est un dérivé du Carmine de PrimeSense. Une manière simple de scanner.
UNE RÉVOLUTION POUR LES PARTICULIERS ? Après s’être imposés dans le milieu professionnel, les scanners 3D arrivent maintenant chez les particuliers. Et de nombreux projets low cost ont été lancés sur des sites participatifs : on retrouve parmi eux Zeus, un projet « Kickstarter » présenté par la start-up AIO Robotics. Il pourrait permettre de faxer des objets en combinant scanners et imprimantes tridimensionnelles. La
Scans de l'acteur Michael Fassbender, réalisés par 4DMax.
vant enregistrer plusieurs centaines de milliers de points par seconde. Le domaine médical s’en sert aussi beaucoup. Pour les parties externes du corps, on emploie un scanner actif qui utilise un laser et un appareil photo. Il émet donc un laser qui touche l'objet et l'appareil photo permet de situer le point et de calculer sa distance grâce à la triangulation. Pour les parties internes, on n'utilise pas un scanner 3D à proprement parler mais des scanners IRM qui procèdent à une modélisation 3D de certaines parties du corps, grâce à des logiciels spéciaux. Les scanners 3D sont d’ailleurs souvent couplés à des imprimantes 3D pour créer des prothèses adap-
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tées au patient — en particulier chez les dentistes et les orthopédistes. Plus étonnant, c'est dans le domaine de l'art que les scanners 3D se démocratisent… Ils ont plusieurs fonctions, la première étant souvent l'archivage numérique des collections. Mais ce n'est pas la seule et souvent la numérisation des œuvres d'art (comme les statues) peut permettre leur restauration mais aussi leur reconstitution, en passant par la modélisation. Certains musées utilisent même ces numérisations pour créer des visites virtuelles et permettre aux visiteurs de voir la collection de chez eux, sans lui causer de dommages.
machine possède son propre écran tactile de sept pouces et peut donc être utilisée sans rattachement à un ordinateur. Pour le moment, le financement rencontre un franc succès et Zeus devrait voir le jour en août 2014. Mais il est loin d’être le seul projet sur le marché: une entreprise milanaise en a présenté, début septembre, un du même acabit, le FABtotum. Ce cube de 36 cm devrait être vendu d'ici 2014 au prix (accessible) de 1 099 $ — soit 814 € — et permettrait de réaliser aussi bien des objets en plastique que des circuits imprimés. Et pour couronner le tout, le système de FABtotum sera open source. Un peu dans le même esprit, de plus en plus de
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“Mais les milieux qui ont du mal à s’en passer sont ceux du cinéma et des jeux vidéo. En effet, il est plus simple de scanner un objet ou une maquette pour récupérer la modélisation plutôt que de le modéliser entièrement à la main.” appareils laisse espérer que ces limites seront rapidement dépassées. Mais les entreprises se trouvent confrontées à un autre problème: il n'y a, pour le moment, que peu de particuliers qui adhèrent au marché des imprimantes et des scanners 3D. Pour contrebalancer cela, les start-up comptent sur le développement d'un marché open source indépendant, grâce à des plates-formes comme Thinginverse, qui permettent de partager des designs pour l’impression 3D. ■Mélanie Yèche
Petit et léger, le capteur Structure Sensor mesure 12 cm de long pour environ 30 mm d'épaisseur et pèse 99 g. Initialement prévu pour l’iPad, il sera compatible avec toutes les tablettes…
TRANSFORMER SA TABLETTE EN SCANNER 3D FABtotum, à la fois scanner 3D et imprimante 3D.
tutoriels fleurissent sur Internet pour expliquer comment construire son propre scanner 3D. On y trouve aussi bien des programmes open source qui transforment des webcams et des appareils photo en scanners 3D que des tutoriels utilisant des kits Arduino composés de plusieurs circuits imprimés. Plus surprenant, il existe de nombreux tutoriels utilisant le Kinect de Microsoft. Ce dernier n'est pas initialement conçu pour cela mais a été assez vite détourné pour donner des résultats plus que satisfaisants. Ce sont des hackers qui en ont eu l’idée les premiers et ont ainsi récupéré les données collectées par le capteur de profondeur (un émetteur d’infrarouges et une caméra monochrome). Il existe aussi des versions plus artisanales, avec un tourne-disque et un pointeur laser… DUPLICATION,
QUAND TU NOUS TIENS… Ces dernières années, les technologies des scanners 3D ont beaucoup évolué et cela est également vrai pour les imprimantes. Cette possibilité de créer ou de dupliquer les objets nous-mêmes fait beaucoup fantasmer mais il est pour le moment difficile d'estimer si cela entraînera un quelconque impact économique et changera notre quotidien — ou si tout relève simplement du gadget. Il est facile d'imaginer que cette situation va modifier notre type de consommation mais si les progrès apparaissent rapides, nous sommes encore limités par les types de matériaux utilisables: dans la plupart des cas, il s’agira de plastique… Et un autre problème se pose, celui de la taille. Une petite imprimante de bureau ne permettra de créer que des objets de taille restreinte. (De plus, la fabrication d’un objet prend encore du temps.) Malgré tout, l'évolution rapide des
L'entreprise Occipital a lancé en septembre un projet Kickstarter, afin de financer son scanner 3D pour tablettes. Le Structure Sensor a su trouver son public et le produit devrait être commercialisé d'ici février 2014. Initialement conçu pour l’iPad, il pourra être utilisé avec d'autres tablettes via un adaptateur USB. Ce dernier permet de scanner des objets en trois dimensions et de les exporter vers des logiciels de modélisation. Mais ce qui fait réellement le succès du Structure Sensor, c'est son capteur. On peut, grâce à lui, scanner des objets situés à une distance allant de 40 cm à 3,50 m ; il est équipé de deux LED infrarouges et peut donc fonctionner en mode de vision nocturne. Sa finalité : modéliser des objets à partir de la tablette mais aussi scanner son environnement. Le Structure Sensor est l’un des premiers capteurs pour tablettes mais n'est pas le premier scanner 3D à s'exporter vers le support mobile. Plusieurs applications, comme Tridimensional et 3DScanner, permettent aussi de transformer un smartphone en scanner 3D. Cependant, elles n'utilisent pas un capteur mais la combinaison de plusieurs photos, prises sous différents angles.
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D 3 N O I S U F F LA PEARL DI T P L U C S E E FR « L’innovation à prix discount! » Tel est le slogan de PEARL Diffusion, l’une des plus célèbres sociétés de vente par correspondance de produits high-tech et fun. Du stylo scanner à la caméra de surveillance en forme d'horloge, en passant par les petits accessoires de magie, les costumes d’Halloween, les modèles réduits et les articles de sport, elle vous fournira presque toujours ce que vous désirez… Son catalogue propose en effet près de dix mille produits! Mais ces derniers temps, c'est une imprimante 3D grand public (au prix accessible d’environ 800 € et immédiatement prête à l'emploi) qui a attiré l’attention sur cette entreprise alsacienne basée à Sélestat (Bas-Rhin). Et durant le 3D PrintShow 2013, le salon international de l'imprimante 3D qui s’est tenu à Paris, M. Mathieu Gayraud, l’attaché de presse de PEARL, nous a accueilli sur son stand et nous a dit tout ce qu’il fallait savoir sur la 3D FreesSculpt…
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“Pour 899 €, vous pouvez acquérir un kit qui comprend l'imprimante 3D et le logiciel Trimodo ; il permet de réaliser, avec un peu d'apprentissage, des objets prêts à imprimer. Et pour 1 099 €, un kit comprenant TriScatch.”
jourd'hui depuis longtemps et l’on ne voyait pas l'intérêt d'en vendre une d’un prix très élevé à un public qui n'est pas le nôtre. P. R : Quels sont les logiciels permettant de créer ses propres objets ?… M.G. : Pour 899 €, vous pouvez acquérir un kit qui comprend l'imprimante 3D et le logiciel Trimodo ; il permet de réaliser, avec un peu d'apprentissage, des objets prêts à imprimer. Et pour 1 099 €, un kit comprenant TriScatch, un autre logiciel capable de modéliser un objet à partir de quelques photos.
Mathieu Gayraud, l’attaché de presse de PEARL Diffusion, nous présente le logo de Planète Robots — résultat d’une impression 3D.
cher sur secteur et d’exécuter un petit calibrage avec des vis. Et elle supporte le format 3D le plus répandu — le format STL. Notre cible est donc M. Tout-le-monde — même si des professionnels et des apprentis designers s’intéressent à cette imprimante. On peut ainsi réaliser, avec une technologie d’aujourd’hui, des objets décoratifs, des coques pour les smartphones, de la 3D pour se faire plaisir, etc.
Planète Robots : Parlez-nous un peu de la 3D FreeSculpt… Mathieu Gayraud : Pour beaucoup de personnes (des professionnels comme des amateurs), ce produit est l'un des plus abordables, par son prix (environ 800 €), ses dimensions (22 x 14 x 15 cm — soit un volume confortable) et le fait qu’elle est prête à l'emploi : il suffit de la bran-
Voilà donc une des premières imprimantes grand public à prix abordable. Prête à l’emploi, elle remportera certainement un grand succès auprès des technophiles, des bricoleurs, des créatifs et autres curieux voulant donner vie à leurs idées en 3D. On trouve les produits PEARL en ligne sur www.pealr.fr et dans ses boutiques de Strasbourg, de Sélestat et de Paris.Vifs remerciements à Matthieu Gayraud, PEARL Diffusion, Manon Weber et à Oxygen… ■Propos recueillis par Cédric Vasseur
P.R. : De quelle matière est-elle constituée ? M.G. : De fibre ABS… Elle fond vite et se montre résistante ; les fibres PLA sont également utilisables malgré leur résistance moindre. P.R. : Pourquoi PEARL Diffusion se lancet-elle dans l'imprimante 3D ? M.G. : Nos produits sont connus pour améliorer le confort… Les imprimantes 3D existent au-
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L'I80-250, abandonné et remisé dans un hangar, finira par brûler dans un incendie !
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TECHNOLOGIES OUBLIÉES :
UN DEVOIR DE MÉMOIRE !
L'histoire du progrès industriel est truffée d'exemples de technologies prometteuses — mais abandonnées par la suite pour des considérations souvent économiques, industrielles ou politiques. Petit tour d'horizon de quelques-unes d’entre elles, qui ont complètement disparu ou ont été ressuscitées dans le domaine des transports… Le premier véhicule électrique de l’histoire fut la locomotive de l’Écossais Robert Davidson — la Galvani — qui circula sur la ligne Édimbourg-Glasgow en septembre 1842 ! Propulsé par huit électroaimants, eux-mêmes alimentés par des piles électriques, l’ensemble pesait 6 t et pouvait tirer une charge équivalente à la vitesse de 6,5 km/h. Et en France, il y eut tellement de « fiacres électriques » dans Paris entre 1898 et 1910 que la Compagnie
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générale des voitures installa à Aubervilliers une école de conduite pour ces véritables taxis électriques… SORTIE DE ROUTE : LE ROULEAU COMPRESSEUR ÉTATS-UNIEN Les constructeurs Jeantaud et Krieger engagèrent ainsi la construction en série de véhicules électriques et ce dès la fin du XIXe siècle ! C'est aussi une voiture électrique, la Jamais contente
qui franchit la première le cap symbolique des 100 km/h en mai 1899, à Achères (Seine-etOise en ce temps-là). Fabriqués de façon quasi artisanale par de petits constructeurs, les véhicules électriques de cette époque firent face au rouleau compresseur états-unien : une production à la chaîne de voitures à essence bon marché fabriquées par Ford avec l’appui du secteur pétrolier — qui allaient conquérir l’Europe dès 1906.
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“Le premier véhicule électrique de l’histoire fut la locomotive de l’Écossais Robert Davidson — la Galvani — qui circula sur la ligne Édimbourg-Glasgow en septembre 1842!”
Le Zeppelin LZ 129 Hindenburg a été le plus grand aéronef jamais construit. Un an après sa mise en service, un incendie le détruisit à l’atterrissage.
por teur mais très inflammable ! Cet accident et l’hostilité des dirigeants nazis à leur développement entraînèrent un abandon progressif de leur utilisation. MAKHONINE ET SON AVION EXTENSIBLE Yvan Makhonine est un génial inventeur russe, connu pour l’invention du procédé de liquéfaction du charbon et de la lignite — une aventure qui l'a pourtant ruiné ! Il a également mis au point, dans les années 1920, des balles perforantes utilisées aujourd'hui par les armées du monde entier. Il a conçu aussi le premier avion à géométrie variable de l'histoire, plus de trente ans avant la création du fameux Mirage G de l’avionneur Dassault. Le Mak 1 bénéficiait d'une envergure variable pouvant passer de 13 à 21 m, grâce à un système télescopique d'extension des ailes. C'était aussi, à l'époque, le plus gros avion monomoteur…
La Jamais contente, dotée d’un moteur électrique, fut la première voiture à franchir le cap symbolique des 100 km/h, en mai 1899… — Les « fiacres électriques » circulaient par dizaines à Paris dès le début du XXe siècle ! Ici, la voiture électrique de Krieger.
LES ZEPPELINS Les dirigeables furent majoritairement conçus et fabriqués par les Allemands ! Durant la guerre de 14-18, les dirigeables, très silencieux, terrorisaient les populations ; envoyés durant la nuit, leurs bombardements approximatifs entraînaient de nombreuses per tes civiles. Le Zeppelin LZ 129 Hindenburg fut le plus grand aéronef jamais construit. Son vol inaugural eut lieu en 1936,
mais après quatorze mois de transpor t commercial de passagers, il fut détruit par un incendie en mai 1937. La catastrophe se produisit lors de son atterrissage à Lakehurst, une ville des États-Unis (New Jersey). Ironie de l'histoire : à l'origine, il devait être gonflé (ou plutôt por té) par de l'hélium (un gaz non inflammable). Mais l'embargo étatsunien imposé à l'Allemagne contraignit cette dernière à utiliser de l'hydrogène — un gaz
UN AVION RUSSE AMPHIBIE Le Bartini Beriev VVA-14 était quant à lui un avion amphibie de lutte anti-sous-marine. Développé dans les années 1970, pendant la guerre froide, il était capable de prendre son essor sur l'eau et de voler à grande vitesse sur de longues distances. Il pouvait effectuer des vols à haute altitude ou en rase-mottes, utilisant l'effet de sol au-dessus de la mer. Conçu par Robert Bartini, il était destiné à intercepter les missiles nucléaires Polaris, qui pouvaient être tirés par les sous-marins de l’U.S. Navy. Le premier prototype fut prêt en 1972 et effectua son premier vol un 4 septembre. Mais après la mort de Robert Bartini, en 1974, le projet fut progressivement abandonné et l'avion remisé au garage (après seulement cent sept séances d'essai, cumulant un temps de vol de cent trois heures).
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Le principe de ces ailes télescopiques et extensibles fut repris par la suite sous une forme différente, pour modifier la portance du Mirage G…
freinage s'effectuait par la réversion de l’hélice et par un dispositif de pincement du rail central. Le freinage d'urgence était quant à lui assuré par la coupure du dispositif de sustentation — l'aérotrain se « posant » alors littéralement sur la voie !
Remodélisation 3D de l'aérotrain I80-250, (©2011 Fred Aubailly). — Construit durant la guerre froide afin d'intercepter les missiles nucléaires états-uniens tirés par des sous-marins, ce drôle d'avion amphibie, le VVA-14, était un mélange d'avion de chasse et d'hydravion…
AÉROTRAIN : UNE BÊTE À RECORDS L'aérotrain était un train aérien sur coussin d'air, développé par la société Bertin Technologies. Guidé par un monorail en forme de T à l'envers, il réclamait une lourde infrastructure de por tage, composée de pylônes en béton et d'un tablier de maintien. Avant-gardiste et futuriste, il fut le premier train à dépasser les 400 km/h, bien avant le TGV ! En 1966, il atteignit la vitesse de 205 km/h sur une de ses voies d'essais (6,7 km entre Gometz-la-Ville et Limours). L'année suivante, les ingénieurs augmentèrent la puissance de sa propulsion en l'équipant d'un réacteur, puis d'un turboréacteur auquel fut ajouté une
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fusée à poudre : l'engin fonça alors à 345 km/h ! Il établit enfin son record de vitesse à 422 km/h au début de 1969. On passa alors du prototype au modèle devant servir à l'exploitation commerciale d'une première ligne entre Paris et Orléans : l’aérotrain interurbain I80-250, qui devait évoluer à une vitesse de croisière de 250 km/h. Cet aérotrain civil de 26 m de longueur pour 24 t était doté d'une capacité de quatre-vingts places assises. Deux grosses turbines, munies chacune d'une hélice de 2,44 m de diamètre, assuraient la propulsion, alors qu'un turbomoteur faisait tourner les ventilateurs servant aux coussins d’air : six horizontaux pour la sustentation et six verticaux pour le guidage. Le
LA FIN D'UNE ICÔNE L'été 1974 marqua la fin de l'aventure… En 1974, Valéry Giscard d’Estaing venait d'être élu président de la République. (La rumeur dit qu'il aurait pris cette décision sous l'influence de sa femme, apparentée par sa grand-mère à la famille de l’industriel Schneider — luimême propriétaire de Jeumont-Schneider, une société qui avait l'exclusivité des moteurs électriques pour locomotives de la SNCF… Cet argument a toujours été réfuté par l'industriel et la SNCF, qui notifièrent que l'aérotrain de Bertin imposait des coûts d'infrastructure beaucoup trop élevés.) En mars 1992, le prototype de l’I-80 HV fut réduit en cendres dans un mystérieux incendie criminel. Normal que ce train du futur ait, dès lors, alimenté toutes les polémiques… Mais il est avéré que les technologies développées pour la construction de l'aérotrain ont permis de donner au TGV sa configuration actuelle… Lorsqu'on maîtrise le déplacement d'un véhicule à plus de 400 km/h, on peut en effet imaginer que des applications parallèles aient pu profiter au fleuron de notre industrie ferroviaire ! QUAND LA TECHNOLOGIE PREND LA MER… Le formidable essor des technologies maritimes et sur tout l'apparition des matériaux composites (résistants et beaucoup plus légers que l'aluminium) ont permis à certaines technologies de se concrétiser… Il suffit pour
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“Yvan Makhonine est un génial inventeur russe, connu pour l’invention du procédé de liquéfaction du charbon et de la lignite — une aventure qui l'a pourtant ruiné !” Une partie du pont d'essais de l'aérotrain traverse encore quelques kilomètres de campagne, près d'Orléans…
Le partenariat entre la société MDI et le constructeur indien Tata Motors a permis la construction d'un premier prototype à air comprimé — l’AirPod.
cela d’observer un peu le Maltese Falcon, un voilier aux dimensions surprenantes, qui dispose d'une esthétique par ticulière et abrite une technique révolutionnaire sans haubans… La voilure se range automatiquement à l'intérieur des mâts rotatifs et pivotants de cet étonnant bateau, qui en fait se contente de reprendre le principe des voiles pliées sur les mâts, comme les navires du XVIIIe siècle ! Avec ses 88 m et ses 2 400 m² de voilures, c’est tout de même le plus grand voilier privé de luxe du monde… LE MOTEUR À EAU : ARNAQUE OU INTOX ? Le moteur à eau a été développé par plusieurs chercheurs, dont Pantone et Gillier. Son fonctionnement est basé sur l’électrolyse de l’eau : en passant du courant électrique dans de l’eau entre deux bornes en acier, on obtient le dégagement d'oxygène et d'hydrogène. Le mélange de ces deux gaz explosifs est ensuite injecté dans le système d’admission d’air du moteur. Et en enrichissant le mélange air-carburant, ces gaz vont exploser dans la chambre de combustion et leur présence dans le mélange carburé va augmenter de façon considérable le rendement de la combustion, avec une économie très importante de carburant et une diminution significative du niveau de pollution engendré par le fonctionnement du moteur. Les détracteurs de ce sys-
Destruction d'une partie de la voie d'essais de l'aérotrain, près d'Orléans — sur le chantier de l'autoroute A19. - (Photo SharkArts.)
tème précisent que les moteurs récents ont été améliorés jusqu'à intégrer des gains égaux (voire supérieurs) à ceux que pourrait apporter l'injection d'eau. Ils indiquent également que l'utilisation de tels dispositifs peut nuire au rendement et à la fiabilité desdits moteurs, notamment en accélérant la corrosion… DE L'EAU POUR PRENDRE LE JUS… Une entreprise japonaise — Genepax — a
présenté sa première voiture écologique fonctionnant uniquement avec de l’eau ! Elle dispose d'un générateur d’énergie qui extrait l’hydrogène de l’eau et produit de l’énergie électrique, servant à faire fonctionner la voiture. Et cela avec n’importe quel type d’eau — on peut même utiliser du thé ou du soda ! Son autonomie est d'une heure à environ 80 km/h — avec seulement un litre d’eau et environ deux boîtes de bicarbonate de soude.
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La voiture à air comprimé de MDI est annoncée depuis plusieurs années…
Le Maltese Falcon — le plus grand des voiliers de luxe privés du monde — dispose de mâts rotatifs dans lesquels sont rangées les voiles !
Le moteur à eau a inspiré les nouveaux moteurs à hydrogène…
Et contrairement à d’autres voitures électriques, la voiture de Genepax n’exige pas que les piles se rechargent. Autre application du moteur à eau déjà commercialisée : la voiture jouet iH2Go, qui utilise l'énergie solaire pour transformer l'eau en hydrogène. C’est une voiture pilotée par iPhone ou tablette… Enfin, dernier exemple avec une tondeuse modifiée (cf.
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photo), qui permet une consommation mixte d’eau (75 %) et d’essence (25 %) — une sacrée économie et une diminution importante des fumées polluantes de l'échappement ! (Rappelons qu’une tondeuse ordinaire à essence — dotée d’un moteur à quatre temps — pollue autant, en une heure de tonte, qu’une voiture qui parcourt 1 300 km…)
LE MOTEUR À AIR COMPRIMÉ : CARRÉMENT GONFLÉ ! Développé par le motoriste français Guy Nègre (qui travailla pour la formule 1) et la société MDI, ce système utilise de l'air comprimé pour pousser les pistons du moteur de la voiture et ainsi la faire avancer. La détente de l'air comprimé a été utilisée très tôt comme énergie de propulsion pour divers véhicules. Les premiers apparurent dès le XIXe siècle, à l'époque du développement des chemins de fer. Pour construire les réseaux miniers ou creuser des tunnels, il fallait éviter la pollution et les risques d'incendie entraînés par l'utilisation desdites locomotives à vapeur. Enfin les tramways Mékarski, qui roulèrent à partir de 1879 à Nantes puis dans la région parisienne, circulèrent durant quarante ans en utilisant ce type de moteur. (C’est une autonomie relativement limitée qui causa leur disparition.) LES CONSTRUCTEURS METTENT LA PRESSION PSA Peugeot Citroën développe une technologie inédite hybride essence et air comprimé — appelée Hybrid Air —, une étape clé vers une voiture ne consommant que deux litres d’essence pour 100 km parcourus. L'élément innovant réside dans l'adaptabilité du moteur à la conduite de chacun. Il se règle de manière autonome sur un des trois modes de conduite possible : zéro émission, thermique essence ou mixte. (Cette technologie sera proposée sur des véhicules du segment B à partir de 2016.) Le constructeur indien Tata Motors, quant à lui, promet la sor tie imminente d’un premier modèle, qui devrait circuler sur les routes de son pays dès l'an prochain. Espérons que ses moyens financiers colossaux (il travaille d’ailleurs depuis dix ans sur ce projet avec MDI) lui permettront d’aboutir enfin…
■Nicolas Aberton
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Par
Cyril Drevet journaliste TV
« SUPER GODZILLA » LA NISSAN GT-R NISMO Godzilla — tel est le surnom de la Nissan GT-R, la plus puissante des voitures japonaises! Alors quand une version survitaminée débarque avec un look de Transformer, c’est naturellement qu’elle devient… Super Godzilla ! Portrait d’une auto venue d’une autre galaxie et essai en avant-première…
La Nissan GT-R est un véritable mythe au Japon ! C’est la descendante d’une lignée de pur-sang, les Nissan Skyline GT-R, qui au fil du temps se sont imposées comme un summum dans le domaine de la voiture de sport nippone. Rendue célèbre par Gran Turismo, il aura fallu attendre la génération actuelle (qui s’est désolidarisée au
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passage de la gamme Skyline) pour qu’elle soit vendue en Europe. Mais la Nissan GT-R, c’est surtout la roturière qui a fait chanceler la monarchie des supercars en offrant des performances identiques (voire supérieures) à celles des Ferrari, Lamborghini et autres — pour le quart de leur prix… Quel affront!… Alors quand Nismo décide de transformer l’avion de chasse en vaisseau spatial, le résultat dépasse tous les superlatifs! (Nismo est en fait la branche « compétition » de Nissan. Quand la conception de voitures destinées à disputer le célèbre championnat japonais du Super GT, les courses d’endurance du WEC ou les 24 heures du Mans lui laisse un peu de temps, elle se charge de donner du caractère et un gros coup de boost aux véhicules de série du constructeur franco-japonais.) Les Juke, 370Z et Micra (uniquement au Japon)
bénéficiaient déjà d’une version Nismo… Il ne restait plus que la GT-R! COMME UN OURAGAN… Voici donc la GT-R Nismo — et ceux qui pensaient qu’il serait difficile de faire mieux que la G-TR de base (les performances d’une Ferrari Enzo pour « seulement » 89 900 €) vont en être pour leur frais : 600 ch, moins de 3 sec pour passer de 0 à 100 km/h, une aérodynamique complètement repensée : « Super Godzilla » va tout écraser sur son passage ! La Nismo se démarque fortement d’une GT-R classique… Tout le bouclier avant est redessiné et intégralement en carbone, les ailes avant ont été élargies et sont plus saillantes sur le troisquarts, le bas de caisse est en carbone, il y a des ouïes sur le côté et elle est équipée de jantes
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“Alors quand Nismo décide de transformer l’avion de chasse en vaisseau spatial, le résultat dépasse tous les superlatifs ! (Nismo est en fait la branche « compétition » de Nissan.)”
RE L'intérieur de la GT-R Nismo.
de compétition Nismo. Sans oublier les ailes arrière, à l’aérodynamique retravaillée, le bouclier arrière totalement remanié et en carbone, le capot de coffre aussi en carbone, tout comme l’impressionnant aileron… On s’attend à tout instant à ce que la GT-R Nismo se transforme en robot de combat ! Ajoutez des détails moins visibles comme les suspensions retravaillées, des freins « racing », des échappements spécifiques et deux gros turbos pour donner un coup de fouet au V6 — et le résultat ne peut être qu’hystérique…
CATAPULTAGE… Une pression sur le bouton Start, on enclenche la première sur la boîte séquentielle à double embrayage, on écrase l’accélérateur et là… rien — ou du moins pas grand-chose. Mais ce pas grand-chose ne dure qu’une courte seconde, le temps que les turbos montent en pression. La seconde d’après, c’est bienvenue dans Star Wars et passage en vitesse de la lumière ! Sans avoir le temps de réaliser ce qu’il vient de se passer, votre permis vient déjà de sauter… À moins d’être comme nous sur un circuit, ce qui permet en outre d’apprendre à dompter la bête en toute sécurité car elle est devenue très sensible et survireuse à souhait par rapport à la GT-R classique — rivée, elle, à un rail…
La Nismo se révèle extrêmement vivace et demande beaucoup d’humilité. Mais une fois maîtrisée, elle tutoie les anges (et accélère quasiment aussi fort qu’une Bugatti Veyron !) ; elle vient d’ailleurs de battre le record de la mythique Nordschleife sur le circuit du Nürburgring (10 sec de moins que le précédent temps, réalisé par une GT-R civilisée). Et lorsqu’elle sera commercialisée, l’été prochain, son prix devrait osciller entre 140 000 et 150 000 € — dix fois moins qu’une Bugatti !…
Super Godzilla, c’est le surnom de la Nissan GT-R Nismo.
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NEWS GADGETS & TENDANCES À VENIR L’antique tÊlÊphone mobile achetÊ à la fin des annÊes 1980 vous manque ?‌ Le Brick 4 Home est fait pour vous ! Reprenant le design du premier tÊlÊphone mobile, le Motorola DynaTAC 8000x, qui ressemblait à un vrai tas de briques, il
VILEDA VIROBI, POUR DÉCOUVRIR LA ROBOTIQUE DÉDIÉE AU MÉNAGE À la manière d'un robot aspirateur, le Virobi se dÊplace de façon alÊatoire sur le sol de votre appartement afin de rÊcolter la poussière sur sa lingette jetable. Avec ses 29 cm de diamètre, il se glisse facilement sous les meubles et se dÊplace durant 30 ou 120 min. Ce n'est pas un robot aspirateur mais plutôt un robot balai: il vous dÊpannera avant l’arrivÊe de vos invitÊs, pour un dernier petit coup de nettoyage — pendant que vous vous occuperez du repas!‌ Prix : 40 ₏
est sans fil et permet de se balader chez soi, comme à l'Êpoque oÚ on appelait son meilleur ami pour lui demander :  Devine donc d'oÚ je t’appelle !  Attention, le design est vraiment rÊtro et kitsch à souhait (mais propose un minimum de modernisme : base de recharge, rÊpondeur et vingt sonneries polyphoniques). Prix : 80 ₏
teur, vous pourrez lire et numÊriser vos standards musicaux prÊfÊrÊs. Il peut lire en trente-trois ou en quarante-cinq tours/minute (les vitesses de lecture des albums et des singles). L'accent est mis sur la qualitÊ du rendu sonore, grâce à un plateau professionnel en aluminium, à une cellule stÊrÊo double de qualitÊ (ÊquipÊe d’un diamant remplaçable) et à l'automatisation du bras de lecture. Prix: 170 ₏
AUGUST SMART LOCK — UNE SERRURE CONNECTÉE Dans la dÊsormais très longue sÊrie des objets connectÊs, voici la serrure‌ Sans aucune clef et à volontÊ, le Smart Lock se verrouille à distance, via l’application smartphone dÊdiÊe, qui permet de visualiser l’Êtat des serrures, de gÊnÊrer ou de rÊvoquer les codes d’accès pour ses proches, de visualiser l’historique desdits accès, etc. Il se prÊsente sous la
TOYMAIL: UNE FAÇON DIFFÉRENTE D’ENVOYER DES MESSAGES À SES ENFANTS Grâce à une application, les parents seront en mesure d'envoyer un message et ce petit jouet se chargera de le communiquer oralement à l’enfant. Et par le biais d’un bouton situÊ à l’arrière, votre rejeton pourra même rÊpondre audit message, qui parviendra alors directement sur le smartphone de la dernière personne ayant communiquÊ. Il faudra dÊbourser 50 ₏ pour s’offrir un ToyMail. (L’application est bien gratuite — mais les fabricants ont prÊvu une drôle de manière de faire du profit, ce qui gâche la bonne idÊe initiale: un carnet de cinquante timbres, correspondant à cinquante messages, sera facturÊ 0,75 cents. En illimitÊ, cela coÝtera 2,20 ₏ par mois‌) Prix: 50 ₏ BRICK 4 HOME: RETROUVEZ LES JOIES PROCURÉES PAR LES PREMIERS TÉLÉPHONES PORTABLES Vous ressentez un brin de nostalgie ?‌
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forme d’un petit boÎtier en aluminium et fonctionne avec deux piles AAA, avec une autonomie de six mois à un an environ. D’installation facile, il se dÊverrouille dès que vous vous en approchez et grâce à Everlock, vous pouvez même le configurer pour qu’il se verrouille dès que vous sortez de chez vous‌ Prix: 199 $ (environ 147 ₏). AT-LP60-USB : LE RETOUR DE LA PLATINE VINYLE Audio-Technica Corporation commercialise un appareil qui va sauvegarder la discothèque de nombreux fans des disques vinyles. En le branchant sur votre ordina-
PRIMO, UN ROBOT ÉDUCATIF POUR LES PETITS Nos enfants vivront dans un monde oÚ les robots seront omniprÊsents‌ Afin de les y habituer, le Primo propose la programmation de robots dès l’âge de quatre ans! C’est un petit robot mobile radiocommandÊ, dotÊ d’une table de commande et de blocs d’instructions. (Il se dÊplace suivant celles qui lui sont envoyÊes par la table — lesquelles sont dÊterminÊes par une chaÎne de blocs insÊrÊs par l’enfant dans des emplacements.) Le but du jeu: faire exÊcuter audit robot un parcours, dÊterminÊ par des obstacles. Il s’agit donc d’apprendre les bases du fonctionnement logique de la programmation: l’enchaÎnement des instructions qui permettent à une machine d’arriver à son but. Le côtÊ gÊnial de cette idÊe, c’est que l’ensemble ne rÊclame aucune compÊtence en lecture ou en calcul et se passe de tout matÊriel informatique. De plus, vu de l’extÊrieur, c’est un jouet en bois — ce qui devrait plaire aux fans des joujoux rÊtro‌ Prix : 170 ₏ JBL PULSE, UN DANCEFLOOR PORTATIF Le JBL Pulse donne à voir et à Êcouter en
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Screetch
associant dans une même enceinte portative un son enveloppant et de surprenantes lumières LED programmables. Emportez votre musique partout oÚ vous allez et illuminez toutes les occasions festives grâce à l’animation Multi-LED! Sans fil, l'appareil divertit vos yeux et vos oreilles en offrant une nouvelle façon d’apprÊcier vos morceaux prÊfÊrÊs. La musique est diffusÊe en Bluetooth (appairage NFC) à partir de n’importe quel appareil mobile et prend une nouvelle dimension grâce aux thèmes lumineux prÊprogrammÊs ou personnalisÊs. Restituant un son stÊrÊo à la fois clair et puissant, et facilement transportable, il se montre capable de transformer n’importe quel endroit en un vÊritable dancefloor. Prix : 200 ₏
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en organisant des soirÊes de projection. Et dÊcouvrir les joies procurÊes par les jeux sur grand Êcran, animer des rÊunions commerciales ou des prÊsentations de cours‌ Compact et lÊger (220 g), il est dotÊ d’une roue de focalisation intÊgrÊe permettant d’ajuster l’affichage (pour une haute rÊsolution) et accompagnÊ de haut-parleurs comportant un contrôle de volume qui se branche à l’aide d’un port audio de 3,5 mm. Et grâce à son câble HDMI, il se connecte à la grande majoritÊ des smartphones et des tablettes (iOS et Android), des ordinateurs, des lecteurs vidÊo, des consoles de jeux, des appareils photo numÊriques, etc. Enfin, avec ses 85 lm LED, le GoPico 85 projette jusqu’à 250 cm de diagonale pour deux heures de lecture en une seule charge. Prix: 330 ₏ IMIRROR — ET LE MIROIR DEVIENT MAGIQUE ! Les objets de la maison vont peu à peu devenir intelligents et connectÊs‌ Le miroir fera partie de la prochaine vague! Avec iMirror, vous vous retrouverez devant un miroir qui peut sembler tout à fait conventionnel, mais c’est Êgalement un Êcran gÊant dotÊ de nombreuses applications. Il reprend le principe de la tablette classique et vous permet donc de surfer sur le Net pendant que vous vous lavez les dents ou de regarder une vidÊo YouTube dans votre bain. Mais d’autres fonctionnalitÊs se rÊvèlent nettement plus intÊressantes: une application mÊtÊo (pour choisir la façon dont vous allez vous vêtir), des applications shopping pour tester des habits par le biais du retour de miroir‌ L’iMirror est pilotable au toucher, au mouvement (sans toucher) et à la voix. Prix: 1500 $ (environ 1105 ₏).
capteur d'axe Z qui permet de mettre automatiquement le plateau à hauteur (plus besoin d’exÊcuter de fastidieux rÊglages avant l’impression!) Un de ses points forts rÊside dans la facilitÊ avec laquelle on sÊpare les pièces de leurs supports — même dans le cas de pièces fines et complexes. On arrive ainsi à imprimer directement des assemblages entièrement montÊs sans que les pièces restent collÊes. Le plateau chauffant avec martyr amovible perforÊ assure une tenue parfaite desdites pièces, même celles de grande taille en ABS qui pourraient avoir tendance à se dÊformer et à se dÊcoller du plateau‌ Prix: 2220 ₏ RYNO PT II, UNE MOTO MONOCYCLE Le Ryno PT II constitue le parfait mariage entre un Segway et un châssis de scooter. Il possède un moteur Êlectrique et un système gyroscopique, mais il faut quand même poser les pieds à l’arrêt. Il corrige vos mouvements et s’empare même du contrôle s'il estime que vous prenez trop de risques (vitesse excessive, inclinaison trop importante‌). Le Ryno PT 11 roule à 40 km/h avec une autonomie de 48 km et se recharge en une heure trente. Et comme il appartient à la catÊgorie des cyclomoteurs, le passage du BSR ou du permis AM est obligatoire. (Sont Êgalement requises l'immatriculation, la carte grise et l'assurance.) Attention: l'engin pèse 57 kg! Prix : 3 200 ₏
UP PLUS 2 – EASY 120 : L'IMPRESSION 3D DE QUALITÉ PROFESSIONNELLE Dans la nouvelle version de l'imprimante 3D UP Plus 2 – Easy 120, on trouve un
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NEWS Innovations & Concepts du futur
HAMMERHEAD, UN GPS POUR VÉLO Cet outil semble indispensable à tout cycliste chevronné… Il n'est d’ailleurs pas toujours évident de placer un smartphone sur son vélo : on craint de le briser en cas de gamelle ! Le Hammerhead constitue en fait une nouvelle façon d'appréhender le GPS. À base de jeux de lumière, cet outil guide toujours le vélocipédiste dans la bonne direction. Il vous prévient quand vous entrez dans une zone dangereuse et signale que vous êtes arrivé en s’illuminant de vert…
SMART CHIME, UN LAVE-LINGE INTELLIGENT Pour que ce lave-linge puisse fonctionner, il faut que les textiles enfournés contiennent des puces RFID, qui centralisent les informations nécessaires pour le lavage. La Smart Chime montre tout son potentiel en lisant les étiquettes et en prévenant si un vêtement va se trouver en danger dans le programme choisi ou bien si un des éléments à laver risque de contaminer les autres (couleur, engorgement…). La machine se révèle aussi assez intelligente pour indiquer intuitivement le temps dont elle a besoin pour terminer son cycle… Designer : Jiae Ohjiae
Designers : Piet Morgan, Laurence Wattrus et Raveen Beemsingh
ELE: UNE BICYCLETTE ÉLECTRIQUE SOLAIRE Le design de ce vélo électrique vous permet de rouler plus longtemps, sans tomber en panne de batterie. Afin de mieux faire face à l’astre radieux, les panneaux solaires tournent jusqu'à trente degrés dans sa direction. L'engin peut également être chargé par le biais du réseau électrique ou par la force musculaire. L’Ele propose trois modes de fonctionnement : Normal (aucune assistance électrique), Hybride (l'énergie électrique n'est là que pour alléger la difficulté) et Électrique (les pédales se relèvent pour soutenir vos pieds). Designer : Mojtaba Raeisi
IFRESH, POUR NE PLUS RIEN LAISSER POURRIR DANS LE RÉFRIGÉRATEUR L’iFresh est tout d'abord un scanner qui capture le code-barres de chaque produit que vous entreposez dans votre réfrigérateur. Il sauvegarde ensuite la DLUO (que vous avez entrée dans sa mémoire). On le colle sur la porte du réfrigérateur au moyen d’un aimant. Et quand vous sortez des produits, il faut les scanner à nouveau pour qu'il les supprime de sa base de données. À l'approche de la date de péremption d'un produit, il vous avertit via un message sur son écran et par des bips. (Si le message est vert, on se rapproche de la date — mais tout va bien. S'il est orange, c'est le dernier jour pour le consommer. Et s'il passe au rouge, la DLUO est dépassée.) Ce concept a remporté le concours de design Red Dot (Singapour, 2013). Designers : Yang Fei, Chen Xiaofeng et Sun Yingjie
INFINITLAR : UNE VOITURE DOTÉE DE TOUT LE CONFORT DE LA MAISON ! Les voitures autonomes disponibles dans quelques années — ce n'est plus de la science-fiction mais une certitude ! Les designers commencent à s’intéresser à cette nouvelle manière de se déplacer : autant en profiter pour repenser le concept même de la voiture… C'est ce qu'a fait Jex Chau en imaginant un véhicule dont la roue unique entoure complètement sa structure. Ce véhicule est à propulsion électrique, par le biais d'une pile à combustible (hydrogène). L'intérieur est « comme une chambre sur roue ». Tout y est modulaire : du salon à la salle de jeux en passant par le bureau. Enfin, il se révèle possible à tout moment de reprendre le volant pour goûter les plaisirs de la conduite… Designer : Jex Chau
D-DALUS — UN DRONE ENTRE L'HELICOPTÈRE ET L'AVION… Déjà en phase de prototypage, le DDalus se présente comme un nouveau concept de véhicule aérien autonome. C’est un quadricoptère et comme un hélicoptère, il garde une très bonne stabilité dans l'air et peut tourner rapidement dans toutes les directions. De plus, il se révèle capable de décoller et d'atterrir à la verticale. À côté de cela, il propose des vitesses plutôt correctes en déplacement horizontal. Avec 8 m de côté et 2 m de hauteur, il devrait permettre à quatre personnes de s'envoler sans mettre les mains sur les manches… Designer : Julian Pröll
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n o i t c e l l o c e r t o v z e t Complé
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CAHIERTECHNIQUE
TROUVER LE CHEMIN LE PLUS COURT : GESTION D'UN LABYRINTHE Voiture, Internet, jeu vidéo — et bien sûr robotique… Ces technologies ont très souvent besoin de connaître le chemin le plus court d'un point A à un point B… mins possibles puis trier l'ensemble des solutions afin de trouver le chemin le plus court, cela constituerait l'idéal, mais le temps de calcul deviendrait phénoménal — même sur des cartes de taille moyenne — et l’ensemble se révélerait rapidement inexploitable pour un traitement en temps réel — que ce soit en matière de robotique ou pour un jeu vidéo…
Parcours en « largeur » à partir du point 0.
Graphe comprenant les noeuds ABCDEF et de nombreux arcs et arêtes pour les relier, la distance entre les nœuds est indiquée par un nombre.
Images satellitaires, radars, caméras et mesures lasers peuvent nous fournir une carte qu’il faut ensuite convertir en données utilisables par un ordinateur — comme un tableau dont les cases représentent un « mur » ou un « espace ». On peut également utiliser un schéma plus synthétique, comme un plan de métro, qui nous sera également utile. (Voir illustrations des différentes formes de cartes.) Tester toutes les combinaisons des che-
Carte composée de cases en nid d'abeille. Avantage: les cases adjacentes sont à des distances égales même en diagonale.
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Carte formée de cases carrées, de murs de couleur foncée, d'une case de départ verte et d'une case d'arrivée rouge.
AVANT DE TROUVER SA DESTINATION, IL FAUT SAVOIR PARCOURIR LA SURFACE DE LA CARTE — En « profondeur » (DFS ou Depth-First Search) À chaque case, on se déplace en suivant un ordre précis des directions : par exemple « droite, gauche, haut, bas » et si l’on peut aller à droite on va à droite ; si un obstacle se présente, on passe à la deuxième direction, « gauche », puis on recommence la liste depuis le début (« droite, gauche, haut, bas »). Et une fois qu’on est arrivé à une impasse, on revient à la dernière case — d'où l’on peut se déplacer de nouveau dans une direction, et ainsi de suite… — En « largeur » (BFS : Breadth-First Search)
Petite optimisation possible: un parcours en largeur bidirectionnel. Nous partons de deux points simultanément.
Le déplacement ressemble alors à la propagation d'un liquide ou à celle d'un incendie. Et si nous partons sur une carte vide de tout obstacle, le parcours dessinera un cercle de plus en plus grand (voir illustrations). DES ALGORITHMES POUR TROUVER LE CHEMIN LE PLUS COURT — Longer un mur avec la main Cette solution fonctionne pour la plupart des labyrinthes que l'on trouve dans les jeux pour enfants, mais cette technique se révélerait inopérante dans le cas où les murs se toucheraient tous et quand un ensemble de murs « isolés » se présenterait, le promeneur risquerait de ne jamais pouvoir en sortir (voir illustrations).
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Par Cédric Vasseur
— L’algorithme de Dijkstra Cet algorithme, publié en 1959, porte le nom de son auteur, le Néerlandais Edsger Dijkstra… Imaginez un incendie de forêt : la pluie vient d'avoir raison des flammes et si l'on cherche le point d'origine de l'incendie, il suffit de suivre les arbres (des moins brûlés aux plus calcinés) — c'est ainsi, en gros, que nous obtenons une illustration de cet algorithme. En résumé : nous parcourons en largeur notre carte jusqu'au moment où nous atteignons notre objectif puis, par rétropropagation, nous retrouvons le chemin le plus court…
L'algorithme A* (STAR) « dirige » ses recherches dans la direction de sa destination par défaut — du point vert au point rouge.
— A* : une étoile est née… L'algorithme A* reprend les principes de celui de Dijkstra, tout en traitant en priorité les points susceptibles d'être sur la bonne solution : si notre destination est au nord, nous allons par défaut suivre cette direction pour chercher la sortie. (L'algorithme portait un numéro de version A1, A2, etc., avant qu’on choisisse A* — prononcé A star —, qui comprend les différentes sous-routines).
Algorithme D*(star), D pour dynamique: le robot construit la carte à partir des obstacles rencontrés. En suivant son parcours on remarque, dans un premier temps, qu'il n'est pas optimal mais avec un second passage (un retour à la base par exemple) son chemin sera plus court.
— D* comme… dynamique L'algorithme D* reprend les caractéristiques de l'algorithme A* avec toutefois une variante importante: la carte nous est totalement inconnue (pratique si notre robot explore et cherche son chemin en même temps ou si le terrain et les obstacles sont si changeants qu'il se révèle impossible de créer une carte statique de l'environnement). — Jump Point (algorithme « Thêta ») Si le terrain est au contraire statique et constitué d’objets, de couloirs et de routes adoptant des formes géométriques que l'on peut simplifier, l'algorithme « Thêta » (ou Jump Point) cherche à « simplifier » la carte en cherchant, par exemple, les « angles » et les « carrefours »; il calcule les distances qui existent entre eux — simplifiant et accélérant ainsi les calculs pour les recherches ultérieures. — La solution la meilleure Dans les cas les plus complexes, c’est un mélange de plusieurs algorithmes qui est utilisé… Si la carte apparaît trop grande, on la découpe en morceaux; on peut ainsi avoir plusieurs cartes pour un même terrain, prenant en compte les obstacles fixes, les zones contenant des obstacles dynamiques; et des informations plus précises qu’« espace libre » ou « mur » peuvent être
De la case verte on longe le mur: impossible de rejoindre la case rouge dans ce cas car les murs ne se joignent pas.
traitées — comme les dénivelés. On doit également prendre en compte certains chemins à « sens unique ». — Aller plus loin De deux dimensions, nous pouvons passer à trois dimensions, pour circuler au-dessus ou en dessous d'un obstacle (ou d’un étage). Nous pouvons également prendre en compte une quatrième dimension, lorsque des portes s'ouvrent et se ferment à des heures précises et il est également possible de prendre en compte des obstacles mobiles, de penser aux robots qui doivent se déplacer en groupe et à leur autonomie. A contrario, le chemin le plus « long » pourrait encore vous intéresser… En effet, robots laveurs de sol et robots tondeuses se doivent de parcourir la plus grande surface possible. (Sans oublier l'algorithme « Planète Robots », qui permet de trouver le chemin le plus court vers le futur de la robotique…) ●
Lorsque les murs se joignent, on peut longer le mur à partir du point vert pour trouver la sortie (case rouge).
L’algorithme A*(star) va tout d'abord se diriger en priorité vers le chemin jaune (en direction de sa destination) mais face à une impasse le résultat se rapproche de l'algorithme de Dijkstra.
"« Thêta »/Jump Point simplifie la carte pour accélérer la recherche des chemins.
QUELQUES ÉLÉMENTS DU VOCABULAIRE DE LA THÉORIE DES GRAPHES… Imaginez une carte de France composée de villes et de routes… Cet ensemble peut être appelé un graphe. Les villes sont alors appelées nœuds ou sommets. Un graphe peut présenter des routes à sens unique, les arcs, ou des routes à double sens, les arêtes. Enfin, un cycle hamiltonien est un chemin qui ne passe pas deux fois par la même ville.
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CAHIERTECHNIQUE
COMMENT CONSTRUIRE UN ROBOT INSECTE EN CINQ MINUTES… Le but de ce tutoriel : montrer comment s’inspirer des insectes pour construire un robot capable d'accomplir une tâche particulière à partir de capteurs simples (qui nous épargneront toute électronique). Fig. 2: un obstacle à gauche — la roue droite se bloque et le robot tourne à gauche pour éviter l’obstacle.
Liste du matériel nécessaire.
Fig. 3: exemple de trajectoire.
Les insectes ont une intelligence limitée mais suffisante pour se nourrir et éviter les prédateurs dans leur milieu naturel. Ils disposent pour cela de toutes sortes d'or-
Fig. 4: schéma électrique.
Fig. 1: aucun obstacle, les deux roues tournent et le robot avance en ligne droite.
ganes sensoriels suffisamment simples pour que leur petit cerveau puisse traiter l'information (mouvements, nuances de couleurs, molécules odorantes…). Les antennes sont des organes simples et tellement efficaces qu’on les retrouve chez tous les insectes. Notre robot se déplace sur deux roues. Deux antennes captent la présence d’un objet et agissent comme des interrup-
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Placement des moteurs.
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Par Gaétan Roelens
Attache des moteurs.
teurs. Quand le robot rencontre un objet sur sa gauche, l’antenne gauche le détecte et bloque sa roue droite, ce qui a pour conséquence de le faire tourner à droite. Il évite ainsi l’objet ; même chose de l’autre côté (fig. 1 et 2). Il peut ainsi se déplacer en évitant les obstacles (fig. 3). Le schéma électrique se résume donc à deux moteurs placés en parallèle et commandés chacun par un interrupteur (fig. 4).
Vue du robot terminé.
Les antennes, suffisamment souples, sont reliées aux moteurs et établissent le contact avec le générateur (piles ou batterie) grâce à un crochet métallique sur lequel elles reposent. Quand une antenne est plaquée contre un objet, elle se plie et s’éloigne du crochet métallique. Le contact est donc perdu avec ce dernier et le moteur n’est plus alimenté en courant. L’antenne agit en fait comme un interrupteur. Le nombre de piles à utiliser dépendra de
la puissance des moteurs et de la vitesse de déplacement désirée. (Les tests ont été faits avec deux piles de 1,5 V.) CONSTRUCTION Voici le matériel nécessaire à la construction du robot : du fil de fer assez souple pour qu’il plie contre un obstacle sous la force du robot, un boîtier pour piles 1,5 V, deux moteurs, deux roues et des piles 1,5 V. Pour commencer la construction, placez les deux moteurs sous le boîtier pour piles et reliez tous les fils de masse (piles + moteurs) entre eux. Attachez ensuite les moteurs au châssis avec le fil de fer ou des élastiques bien costauds. Puis faites en sorte qu’un fil de fer soit en contact avec la borne + des piles et ressorte du boîtier en formant un crochet. C’est ce crochet qui servira à établir le contact avec les antennes ; elles permettront de relier le + des piles au + des moteurs. Attachez ensuite les antennes au châssis en reliant le + de chaque moteur à l’antenne opposée — moteur gauche avec antenne droite et inversement. Le robot de démonstration prend appui sur un fil de fer mais vous pouvez très bien lui faire prendre appui sur une brosse à dents pour qu’il nettoie par exemple votre table. Et n’hésitez pas à nous envoyer vos créations !… ●
Ajout des antennes.
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NEWSCINÉMA ALBATOR 3D
OBJECTIF TERRE
Albator, le légendaire corsaire de l’espace — mais aussi le plus connu des personnages créés par Leiji Matsumoto — fait un retour fracassant sur nos écrans après trente ans d’absence! conflit interplanétaire long et sanglant, connu sous le nom de Guerre du retour. C'est dans ce contexte qu'émerge un nouveau pouvoir — la Coalition Gaia —, une entité gouvernementale universelle regroupant des intellectuels de chaque planète, qui met rapidement fin à la guerre mais, en contrepartie, transforme la Terre en un « Sanctuaire éternel », désormais interdit à toute l’Humanité. (Elle n’hésite pas à déclencher la force militaire contre tous ceux qui s’y opposent.)Toutefois, un homme ose le faire en s’aventurant dans les abysses de l’Univers… Ce corsaire de l’espace, que la légende prétend immortel, attaque et pille sans relâche les vaisseaux de la Fédération. Activement recherché par la Coalition Gaia, il est connu sous le nom de code S-00999. UNE SECONDE CHANCE L’action du film se déroule en 2977. Albator, le capitaine du vaisseau pirate invincible Arcadia, a été condamné à mort mais reste insaisissable. Le jeune Yama, un espion envoyé par la Coalition Gaia pour l’assassiner, intègre son équipage au moment où il décide d’entrer en guerre contre elle afin de défendre sa planète d’origine, la Terre. Pour réussir dans son entreprise, il a dérobé cent oscillateurs dimensionnels, jalousement gardés par ladite Coalition, afin de les disposer à des points stratégiques dans toute la galaxie, avant de les faire exploser et de démêler ainsi les nœuds du temps… (En remontant le temps, il espère donner une seconde chance à la Terre et lui permettre de tout recommencer de zéro. Car en libérant de la matière noire sur la planète, il pense pouvoir la faire renaître…)
LA TERRE, PLANÈTE INTERDITE Dans un très lointain futur l'espèce humaine, après avoir conquis et colonisé la plupart des planètes de l'Univers, se retrouve confrontée à l’épuisement progres-
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sif de leurs ressources… Un mouvement prônant le retour sur la Terre émerge alors — mais le rapatriement de plus de cinq cents milliards d'humains engendre de graves troubles, qui dégénèrent en un
LE VAISSEAU PIRATE Reconnaissable à l’énorme crâne qui orne sa proue, l’Arcadia, le vaisseau pirate invincible commandé par le capitaine Albator et qui abrite l’esprit de Tochiro (son meilleur ami), était à l’origine le quatrième vaisseau de combat de type Death Shadow construit par l’Armée solaire fédérale. Il fonctionne grâce à une technologie développée par la civilisation extraterrestre Niflung : un générateur de matière noire
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Image Océan Films
par Josèphe Ghenzer
Nausicaa et Albator. — Albator a plutôt bien vieilli ! — Le célèbre vaisseau pirate Arcadia.
produisant une énergie infinie, grâce à laquelle il n’a besoin d’aucun ravitaillement, se régénère automatiquement et se rend invisible à volonté. Il est aussi doté d’un bouclier d’énergie utilisant la « matière noire » — pour le protéger des attaques. Il peut passer en mode Téléportation, parcourir des distances infinies ou encore se cacher dans un trou gravitationnel avant de réapparaître à sa guise. C’est ainsi qu’on a perdu sa trace après la Grande Guerre et qu’il a resurgi après plusieurs années en vaisseau pirate, avec Albator à sa barre… LE PASSAGE DE FLAMBEAU Tout en restant fidèle à l’esprit du feuilleton originel, ce reboot montre le navigateur interstellaire sous un nouveau jour en le décrivant comme un antihéros, en rébellion contre une autorité beaucoup plus puissante. Recherché dans toute la galaxie pour ses crimes, ce capitaine décrié est en fait un admirable meneur d’hommes, qui n’abandonne jamais un membre de son équipage. Il devient un pilier autour duquel les gens se regroupent pour remettre en question la société et lorsque son mystérieux passé semble entraver son rêve de rétablir la Terre dans son état initial, la loyauté de son équipage va être mise à rude épreuve… Alors qu’il apparaît au départ presque comme une ombre, un personnage quasi irréel et un véritable mythe, il nous livre au fil de l’intrigue un aperçu de sa nature sombre mais séduisante. C’est en fait un individu faillible dont la quête tient autant de la révolution globale contre le système que de l’expiation. En essayant de mettre au jour la vraie
nature d’Albator, Yama finira par découvrir le terrible secret que recèle son passé. À LA POINTE DE LA TECHNOLOGIE Sous le regard bienveillant de Leiji Matsumoto et grâce aux directives du réalisateur Shinji Aramaki, (à qui l’on devait déjà Appleseed), toute une équipe — constituée des meilleurs infographistes japonais et dirigée par Takeuchi Kengo — a œuvré sur ce film pendant cinq ans (création du storyboard, tests de sonorisation, casting des voix, séances de captures de mouvements, modélisation, animation, découpage des scènes, montage, éclairage, effets spéciaux, assemblage numérique, etc.). C’est la première production japonaise à utiliser le procédé Faceware — un système de capture faciale qui enregistre en temps réel (comme cela avait été le cas dans Le hobbit et dans La planète des singes : les origines) les expressions faciales les plus infimes et les plus subtiles des acteurs pour les reproduire avec un extrême réalisme sur les personnages en images de synthèse. D’autre part, l’utilisation d’un nouveau lanceur de rayons a permis d’obtenir un magnifique rendu de la vision des artistes tandis qu’un système de gestion des données, capable de gérer 250 TB de données (cent soixante fois la taille d’un film normal), a servi à améliorer sensiblement l’efficacité de la production. Avec son budget (important pour un film d’animation en 3D de 30 M$), Albator, corsaire de l’espace a réussi à faire fusionner la technologie de pointe et un style photoréaliste poussé au paroxysme,
tant dans l’aspect space opera (panorama de la cité futuriste, scènes de batailles spatiales épiques ou affrontements rapprochés entre combattants à l’intérieur des vaisseaux spatiaux…) que dans les scènes plus intimistes où les personnages dévoilent leurs failles et laissent transparaître leurs émotions (scènes de la serre, affrontement entre les deux frères Yama et Ezra…). Et cela, tout en conservant l’attrait du manga japonais — sans oublier l’indispensable touche de poésie, avec la renaissance d’une fleur sur une planète entièrement dévastée…
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NEWSjeux vidéo
vet par Cyril Dre
CONSOLES DE JEUX LA GUERRE
DE LA NEXT GEN EST DÉCLARÉE ! Sony PS4 d’un côté, Microsoft Xbox One de l’autre — pour la première fois dans l’histoire du jeu vidéo, deux géants de la console ont dégainé leur nouvelle machine à une semaine d’intervalle! Présentation des deux nouvelles stars… La PlayStation 4 4 de Sony.
Le jeu Assassin's Creed IV : Black Flag sur PlayStation 4.
LA SONY PLAYSTATION 4 On tombe dès le premier regard sous le charme de la PS4 à cause de son design — très réussi. Elle est non seulement jolie, mais aussi très compacte en dépit de son alimentation intégrée… Deux ports USB en façade permettent de brancher et de recharger les manettes (y compris quand la console est éteinte!). Des manettes qui d’ailleurs ont fortement évolué par rapport à celles de la PS3: elles sont plus lourdes et ses joysticks sont plus fermes: globalement, on les a beaucoup mieux en main que les précé-
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dentes. Il faut aussi noter la présence d’une prise casque, d’un petit haut-parleur et d’une barre de lumière colorée (pour de futures interactions avec la caméra optionnelle — un Kinect simplifié). Comme la PS3, la PlayStation 4 intègre un lecteur Blu-ray mais — et on le regrette — il ne lit plus les CD audio (surprenant de la part du coïnventeur du CD). Un PC dernier cri… Qui dit nouvelle génération dit machine beaucoup plus puissante que celle qu’elle remplace… Et c’est le cas! Reprenant l’architecture d’un PC de très haut de gamme
(processeur huit cœurs, RAM de dernière génération, disque dur amovible de 500 Go), elle est facile à programmer par les développeurs de jeux habitués à cette architecture. Et si l’effet visuel n’apparaîtra pas très impressionnant aux béotiens, tous les jeux s’affichent en HD 1080p et la richesse graphique des premiers titres laisse entrevoir des environnements extrêmement réalistes pour le futur. Facebook inside! La nouvelle Sony se démarque aussi par son interface particulièrement élégante et simple — mais totalement connectée aux
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jeux vidéo
NEWS
Interface de la PlayStation 4.
La Xbox One de Microsoft.
l’unanimité: plastique bas de gamme, alimentation externe volumineuse, gabarit imposant… Ce n’est pas grâce à l’esthétisme que Microsoft remportera le duel!…
L'interface Windows 8 sur console Xbox One.
réseaux sociaux. Ce qui offre de nombreuses interactions autour des jeux avec vos amis (par Facebook en premier lieu). Ainsi le bouton Share, sur la manette, permet d’enregistrer 15 min de jeu puis de les diffuser très facilement sur Internet via Twitch ou Ustream — et même d’observer les parties des autres possesseurs de la PS4!
La machine est livrée avec le Kinect et une caméra dotée de la reconnaissance de mouvement (qui sert aussi à recueillir les commandes vocales au moyen desquelles on peut désormais contrôler l’interface). La manette est bien conçue mais la croix de direction manque de souplesse et les petites mains comme moi auront du mal à atteindre les gâchettes placées en haut. Et grosse différence avec celles de la PS4, la manette de la Xbox One est livrée sans batterie et avec des piles!…
Une RAM qui rame? L’architecture de la Xbox One est quasi identique à celle de la PS4 (même processeur, 8 Go de RAM…), à une différence de taille près: la RAM n’est que de la GDDR3 — moins rapide que la GDDR5 de la PS4. Et les multicouches de son OS laissent moins de place pour les jeux dans la mémoire, sa concurrente ne souffrant pas de ce défaut… Pour l’instant, cela n’apparaît pas encore très visible mais certains jeux ne tournent déjà qu’en 720p (1080p sur la PS4). Un labyrinthe pour l’esprit Mais le détail qui fâche sur la One, c’est carrément son interface: Microsoft tenait absolument à harmoniser la Xbox en y incluant des morceaux de Windows 8! Résultat — c’est brouillon, incompréhensible et tortueux… Et dire qu’elle se positionne sur le marché comme une machine multimédia! Elle adopte tout de même le Bluray pour lire des films ou les jeux — mais les temps d’installation, réduits sur la PS4, restent ici rebutants. En revanche, elle propose pour son lancement davantage d’exclusivités — avec Forza 5 Motosport (impressionnant visuellement), Ryse: Son of Rome et Dead Rising 3. Gageons que les Halo et Gears of War arriveront massivement en 2014… (À 499 €, la XBox One coûte 100 € de plus que la PS4.)
Forza 5 Motorsport, la référence de la course sur Xbox One.
Un catalogue en devenir… Avec Knack, un petit jeu sympathique qui a pour héros un robot fait de bric et de broc, et Killzone: Shadow Fall, un FPS, ses exclusivités semblent un peu faibles mais les jeux des éditeurs tiers permettent déjà de passer du bon temps. Quant aux grands studios de Sony (comme Naughty Dog, le créateur d’Uncharted), ils n’ont pas encore dévoilé les titres sur lesquels ils travaillent. (La PS4 coûte 399 € — soit 100 € de moins que la Xbox.) LA MICROSOFT XBOX ONE Avec son look de Bbox de Bouygues Telecom, la Xbox One est très loin de faire
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NEWS DVD, BD, LIVRES, CINÉ… tous les ingrédients qui au fil des décennies ont fait la magie de ces séries cultes sont réunis dans ce merveilleux ouvrage pour vous téléporter très loin de notre monde ! Auteur: Alexandre Raveleau - Éditeur: Hors Collection - Déjà paru
de l’Enterprise mais aussi celle de leurs inoubliables rencontres extraterrestres par le biais de multiples anecdotes du off de sa création, de nombreux témoignages de ceux qui ont participé de près ou de loin à cette aventure, de centaines de photographies, de produits dérivés, de documents inédits, de photos de tournage et aussi grâce à l’apport de milliers d’inconditionnels… Auteur : Robert Greenberger - Éditeur : Hors Collection - Déjà paru
Roman CŒURS DE ROUILLE La cité du ciel est en plein déclin… Les robots, jadis fidèles serviteurs des humains, ont régressé depuis très longtemps jusqu'à devenir de stupides machines. Saxe est un artiste qui survit en réparant les mécanismes endommagés des « golems ». Quant à Dresde, c’est une jolie automate qui a vécu dans un environnement luxueux avant que son maître ne meure. Alors que tout les sépare, cet improbable tandem va partager un rêve : s'enfuir de cet endroit postapocalyptique qui tombe en ruine et où le danger guette à tous les coins de rue — où le ciel peut vous tomber sur la tête et le sol s’effondrer sous vos pieds… Traqués par Pue-la-Viande, un golem mécanique complètement détraqué qui écorche les humains pour voler leur peau et chasse ses semblables pour dérober leur perle (elle leur sert de mémoire), ils vont se lancer dans une course éperdue pour tenter de retrouver une porte débouchant sur la liberté. Ce roman de steam fantasy, qui allie action et poésie, fait aussi la part belle à l'angoisse… Auteur: Justine Niogret - Éditeur: le pré aux clercs - Déjà paru Recueil NOS ANNÉES SCIENCE-FICTION Cet album est illustré de documents rares, issus d’une extraordinaire collection privée… Il permettra à tous les fans de SF de se replonger avec délectation au cœur des meilleures séries TV du genre, comme Buck Rogers au XXVe siècle, Cosmos 1999, Au cœur du temps, Voyage au fond des mers, La quatrième dimension, Les envahisseurs, Star Trek et Battlestar Galactica — et bien d’autres encore (V, Stargate, etc.). Costumes et décors kitschissimes, scénarios délirants, visions d’avenir souvent très avant-gardistes —
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PLANETE ROBOTS N°25
Recueil STAR TREK — L’HISTOIRE NON OFFICIELLE DE TOUTE LA SAGA INTERGALACTIQUE Nous sommes plongés dans un futur optimiste et utopique, où l’Humanité a éradiqué la maladie, éliminé le racisme, la pauvreté, l’intolérance et mis fin aux guerres sur la Terre… C’est ainsi que Gene Roddenberry avait conçu l’univers de Star Trek, qui a fait notre bonheur depuis près d’un demisiècle. L’histoire non officielle de toute la saga intergalactique nous présente, de manière exhaustive, la genèse de la série — avec ses succès, ses difficultés mais aussi, parfois, ses échecs. Cet ouvrage, se révèle indispensable pour tous les nostalgiques de ce monument incontournable de la SF (et l’objet du délire des Trekkies aux quatre coins de notre planète). Il nous raconte l’histoire de Starfleet, du capitaine Kirk et de l’équipage
Livres LE STEAMPUNK EST À L’HONNEUR ! Les fans du steampunk vont être aux anges avec Le guide steampunk et Steampunk — De vapeur et d’acier, deux ouvrages récemment parus et entièrement dédiés à ce genre à part… Depuis sa création dans les années
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PLANETE ROBOTS N°25
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NEWS DVD, BD, LIVRES, CINÉ…
Josèphe Ghenzer
1980, ce courant nous fascine par un style rétrofuturiste et une imagination débordante qui nous immergent au fin fond de mondes uchroniques bourrés de gigantesques machines d’acier mues par la vapeur et de toutes sortes de colosses indestructibles ! Le guide steampunk Auteurs: Étienne Barillier et Arthur Morgan Éditeur: Actu SF Steampunk — De vapeur et d’acier Auteur: Didier Graffet et Xavier Mauméjean Éditeur: le pré aux clercs
Roman NO MAN’S LAND Après une catastrophe qui a annihilé l’Humanité, des robots venant d’un peu partout sont spontanément retournés dans la petite ville où ils avaient été fabriqués — sans même savoir pourquoi… Alors que l’onde de choc qui a suivi le désastre a détruit les circuits intégrés des androïdes sophistiqués, elle a provoqué chez les robots d’ancienne génération une bien étrange réaction… Au fil du temps, ils se découvrent capables de penser par euxmêmes, voire de ressentir des émotions « humaines »! Que vont-ils bien pouvoir faire sur cette Terre sans plus aucun humain à servir — si ce n’est s’interroger à propos de ce qu’ils croient éprouver? Un robot peut-il échapper à sa programmation initiale? Peut-il apprendre à vivre en communauté, à créer, à rire et — qui sait… — à aimer? Enfin, qui sont-ils vraiment et pourquoi se trouvent-ils rassemblés dans cette bourgade oubliée au milieu des terres dévastées? C’est à toutes ces questions qu’Archi (le robot biblio qui tient le journal des événements), le turbulent Meph, Domo le colosse, Nobel, Cérébro, Éliza et tous les autres robots vont devoir trouver des réponses… Auteur: Loïc Le Pallec - Éditeur: Sarbacane - Déjà paru
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PLANETE ROBOTS N°25
Bande dessinée SAGA (TOME 2) Ce « Roméo et Juliette » intergalactique avait commencé par la naissance de la narratrice du récit, Hazel… C’est la fille des deux héros de cette épopée, Alana et Marko, contraints de fuir la guerre opposant leurs peuples respectifs afin de protéger leur amour et leur fille, alors qu’ils sont poursuivis par un chasseur de primes engagé par Prince Robot IV, l’un des membres du « Royaume Robot ». Ce tome 2 (regroupant les épisodes 7 à 12) nous fait découvrir d’autres personnages tout aussi pittoresques et vivre de nouvelles aventures aux côtés des héros. La diversité de la faune (Princes Robots et trains dragons, mercenaires arachnides, chats détecteurs de mensonges, fantômes enfantins…) et de la flore (vaisseaux végétaux…) et la richesse des thèmes abordés ont fait de Saga la nouvelle référence de space fantasy en matière de comics. Scénariste: Brian K. Vaughan - Dessinatrice: Fiona Staples - Éditeur: Urban Comics - Déjà paru DVD/BR ELYSIUM En 2154, le monde est divisé en deux: les riches qui vivent sur une station spatiale, Elysium, et le reste des habitants, qui végètent sur une planète Terre polluée et surpeuplée. Secrétaire à la Défense, Jessica Delacourt (Jodie Foster) est prête à tout pour préserver Elysium des intrusions de la population terrienne. Quand Max (Matt Damon) accepte une mission périlleuse, il n'imagine pas qu'il pourrait modifier le cours des choses à tout jamais… Le Blu-ray offre de nombreuses heures de bonus dont une scène étendue et six documentaires permettant de découvrir les
coulisses du tournage, les acteurs, la production, les effets spéciaux, la conception et la création de la station spatiale utopique ainsi que les éléments technologiques (des droïdes autonomes à l'équipement militaire de nouvelle génération décuplant la force humaine) présents dans le film. (Elysium est disponible en DVD, Blu-ray format Digital UltraViolet et en VOD mais également en éditions exclusives Blu-ray SteelBook chez Amazon et Blu-ray DigiBook — incluant un livret de vingt-quatre pages — à la FNAC.) Réalisateur et scénariste: Brian K. Vaughan Distributeur: Sony Pictures Home Entertainment DVD/BR PACIFIC RIM Surgies des flots, des hordes de créatures monstrueuses, les Kaiju, ont déclenché une guerre qui a fait des millions de victimes et épuisé les ressources naturelles de l'Humanité pendant des années. Pour les combattre, des armes d'un genre nouveau ont été mises au point — les Jaegers, de gigantesques robots contrôlés de l’intérieur par deux pilotes agissant en même temps et qui communiquent par télépathie. En plus des bonus présents dans l’édition DVD (commentaires audio de Guillermo del Toro, scènes inédites et bêtisier), le Blu-ray propose: le carnet du réalisateur, une featurette sur la Dérive, l’art numérique de Pacific Rim, la conception du Shatterdome ainsi qu’une rubrique Lumière sur…). En outre, les éditions Blu-ray 2D et 3D disposent toutes deux d’un son français 7.1 DTS HD MA. Pacific Rim est disponible en DVD et Blu-ray, ainsi qu’en Ultimate Edition (DVD + Blu-ray + Blu-ray 3D + copie digitale Blu-ray). Réalisateur: Guillermo del Toro - Scénaristes: Travis Beacham et Guillermo del Toro - Distributeur: Warner Bros.
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