Planete Robots 35 by Planète Robots

PLANÈTE

ROBOTS

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NOS REPORTERS À SEPTEMBRE - OCTOBRE 2015 - NUMÉRO 35

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

BATTLEBOTS LE RETOUR DES ROBOTS GLADIATEURS !

BEACHBOT LA TORTUE, ARTISTE DE PLAGE

IROBOT CREATE 2

L'ARRIVÉE DES PREMIERS

CYBORGS

LA ROBOTIQUE AU SECOURS DE LA TÉTRAPLÉGIE L’EXOSQUELETTE : LE FAUTEUIL ROULANT DE DEMAIN ROBEAR, LE ROBOT OURS ENTIÈREMENT D'AIDE MÉDICALE PROGRAMMABLE

SEPIOS

ROBOTS AIBO

LE ROBOT SEICHE

LE DERNIER ESPOIR…

REJOIGNEZ LE

DEVELOPER

PROGRAM CRÉEZ DES APPLICATIONS ROBOTIQUES

Nous croyons en un futur dans lequel les robots interactifs accompagneront les humains dans leur vie de famille, leur temps libre et leur travail. Rejoignez aujourd’hui notre communauté de pionniers et développez, vous aussi, des applications d’un nouveau genre.

CRÉEZ LE FUTUR À L’AIDE DE LA ROBOTIQUE Pour en savoir plus: community.aldebaran.com/en/developerprogram

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« La question n'est plus de savoir ce que l'accès au monde virtuel peut apporter au robot, mais ce que le monde réel peut apporter au robot »

(Association Caliban – Planète Robots n°4)

édit o

Planète Robots Édité par Les Éditions d'Acamar, 161, bd Henri-Sellier, 92150 Suresnes. Directeur de la publication : Philippe Seban seban@planeterobots.com Rédacteur en chef : Frédéric Boisdron boisdron@planeterobots.com Rédacteurs : Lionel Alvergnas, Simona d’Attanasio, Magali Bardou, Coralie Baumard, Me Alain Bensoussan, Akim Boukhelif, Fleur Brosseau, Alain Clapaud, Nicolas Denis, Josèphe Ghenzer, Darine Habchi, Marie-Hélène Léon, Gaëlle Michineau, Agathe Perrier, Joe Pillow, Philippe Roussel, Richard Sengmany, Screetch, Mélanie Yèche et Nicolas Vimard. Secrétaire de rédaction : Louise Santonnax Direction artistique : Patrick Lusinchi directeur.artistique@planeterobots.com Responsable publicité : Cédric CÉLESTIN c.celestin@planeterobots.com +33 (0)146 250 525 © 2015 Les Éditions d'Acamar Dépôt légal à parution Diffusion MLP ISSN : 2106-3133 N° de commission paritaire : 0418K90181 Imprimé en Italie La rédaction n’est pas responsable de la perte ou la détérioration des textes, fichiers ou photos qui lui sont adressés pour appréciation. La reproduction, même partielle, de tout matériel publié dans ce magazine est interdite. Une remarque, une idée, une question pour notre rubrique courrier : courrier@planeterobots.com Vous êtes une société, une association, un particulier, vous désirez nous soumettre un communiqué ou nous proposer un article de votre cru. Nous sommes à l'écoute de vos propositions et de vos candidatures pour intégrer notre équipe. contact@planeterobots.com

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Nous vivons une époque formidable ! D'autres générations ont vu les premiers pas sur la Lune, certains d'entre nous ont découvert l'arrivée des microordinateurs puis d'Internet dans nos foyers. C'est avec émerveillement que je constate toute les avancées que nous procurent les sciences et les technologies aujourd'hui et dans les années à venir. J’entends souvent autour de moi, que la vie était mieux avant, que l'on vivait plus sainement. C'est peut-être vrai pour certaines choses mais dans l'ensemble notre quotidien se révolutionne à chaque avancée, subrepticement, par petites touches que l'on oublie peu à peu. Nous sommes blasés devant tout cela. Peut-être pense-t-on que tout ce qui pouvait être inventé a déjà été inventé et que l'on ne peut que revenir en arrière désormais. Or, ces dernières années, nous avons fait de grandes avancées. Au salon Innorobo, j'ai vu une personne handicapée arriver en fauteuil roulant puis repartir debout grâce à un exosquelette. Ces mêmes exosquelettes vont permettre désormais de ne plus se fatiguer en portant des machines ou des charges lourdes toute la journée. Des implants cochléaires permettent à des personnes sourdes de découvrir les bruits extérieurs et bientôt ce seront les aveugles qui pourront découvrir le monde coloré qui les entoure ! Les nanorobots vont révolutionner la chirurgie en étant ingérés puis pilotés jusqu'aux lésions jusqu'à parfaite destruction. Un médecin spécialisé à New York peut déjà désormais opérer un patient situé dans le fin fond de la campagne texane sans perdre de temps avec le déplacement ! L'agriculture va pouvoir produire beaucoup plus de nourriture pour l'ensemble de la planète en empiétant moins sur les régions arboricoles. Les robots et les drones vont faciliter l'ensemble du processus afin de ne rien perdre des terres arables exploitables. Nos voitures s’apprêtent à se conduire toutes seules, dégageant du temps au conducteur pour travailler, pour ses loisirs ou pour jouer avec ses enfants. Les robots seront là pour aider les personnes handicapées ou âgées à rester le plus longtemps possible indépendantes. Des robots comme Philae ou New Horizons nous permettent de découvrir le système solaire et de remplir ainsi notre soif de connaissance, ils sont les représentants de l'humanité dans des lieux, à première vue, hostiles. Tous les jours, je suis aux aguets de tout ce qui pourrait changer notre monde, en mieux. Je suis resté un enfant qui s'émerveille. Cela tombe bien, nous vivons une époque vraiment formidable ! ■Frédéric Figure 9

Figure 11

Boisdron

Errata Dans notre cahier technique « Architecture de subsomption - Partie 2 » du précédent numéro, des erreurs s'étaient glissées sur deux figures, 9 et 11. Voici leurs corrections. Lors de notre interview d'Emmanuel de Maistre à propos de la société RedBird dans le précédent numéro, nous l'avons présenté comme président de la Fédération Professionnelle du Drone Civil. Or, à la date de parution de l'article, Emmanuel de Maistre n'était plus président tout en restant cofondateur et membre du bureau. PLANÈTE ROBOTS N°35

I02-03

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ROBOTS N O U V E L L E S

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

ÇA VIENT DE SORTIR

ÉVÉNEMENTS

50 La DGA veut accélérer le développement

12 Yverdon célèbre les robots 14 18 22

La petite ville suisse d'Yverdon-les-Bains a dédié l'année 2015 aux robots. L'occasion de célébrer l'événement avec l'exposition « Portrait-Robot ». Innorobo 2015 Né sous le signe de la cobotique. DARPA robotics challenge Des robots pour sauver le monde, dans une compétition internationale. Olympiades des sciences de l'ingénieur 2015 Nous avons suivis trois projets de ce concours.

F U T U R

Septembre / octobre 2015 - NUMÉRO 35

06 Robots News Tout ce qu'il faut retenir de ces deux derniers mois dans le monde étrange de la robotique. Le droit des robots Les robots médicaux : entre intégrité physique et dignité.

D U

de la robotique en France La DGA soutient activement tant la recherche française en robotique que les start-up et PME du secteur pour préparer l’armée du futur, mais aussi favoriser les applications civiles. Des bras robots aident des archéologues à étudier l'usure des outils de nos ancêtres… Quand des robots sont utilisés pour expérimenter des théories dans la recherche archéologique. La robotique en milieu hostile Se rendre et agir rapidement dans les zones dangereuses, c’est un des défis techniques que doivent relever les industriels de la robotique depuis l’accident de Fukushima. Le Ladybird, un robot pour révolutionner le travail des agriculteurs Le Ladybird est un robot de surveillance agricole à énergie solaire complètement autonome.

ROBOTS À L’ÉCOLE

64 RoboCORE: peut-être le futur cœur du robot de vos rêves… Husarion ambitionne de lancer le mouvement de la robotique pour tous avec un système simple, efficace et peu cher.

NOTRE DOSSIER : DES ROBOTS ASSISTANTS AUX MALADES ET HANDICAPES

RECHERCHE ROBOTIQUE

24 Construisez-moi un robot !

68 iRobot Create 2

26 28 30

Une équipe de chercheurs et d’étudiants du Trinity College de Dublin a transformé le rêve d’une jeune handicapée en réalité. L’exosquelette de Wandercraft Le fauteuil roulant de demain. La robotique au secours de la tétraplégie L'arrivée des premiers cyborgs. De la recherche spatiale à une prothèse de genou, il n’y a qu’un pas… Millinav développe une prothèse de genou électrique robotisée.

Un aspirateur robot entièrement programmable.

70 GrabIt: des robots qui fonctionnent

72 78

31 Pour un réapprentissage plus naturel

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de la marche Un « robot marcheur » a été conçu afin d'assister les patients victimes d'accidents neurologiques graves. Projet Cherry Accompagner les enfants hospitalisés autrement. Zora, l’application qui rend le robot Nao à la portée des seniors Nao peut être désormais aperçu dans les maisons de retraite, en tant qu’assistant aux aides-soignants. Robear, le robot ours d'aide médicale Costaud mais gentil!

ROBOTS DE SERVICE

grâce à l’électricité statique GrabIt développe des modèles de pinces qui déplacent les objets grâce à l’électricité statique. Battlebots: le retour des robots gladiateurs! Les combats de robots créés de toute pièce sont de retour à la télévision américaine après plus de 10 ans d'absence. Haapie-One, un robot social et cognitif qui vous répond Un robot capable de vous assister dans la vie de tous les jours.

SCIENCES DU FUTUR

80 Mieux vaut prévenir que guérir Et si les futures intelligences artificielles pouvaient être un danger ?

INNOVATIONS DU FUTUR

85 Makershop, la passion de l'impression 3D Un distributeur d'imprimantes 3D.

86 News spatiales L’espace est un nid pour les nouvelles technologies robotiques.

96 La French Tech est mise à l’honneur Amazing French Tech promeut quelques-unes des start-up françaises, réunies au sein du label French Tech.

40 Le robot cuisinier Kitchen de Moley Robotics Le futur dans nos assiettes !

42 BeachBot la tortue, artiste de plage 44 46

Le célèbre poisson Némo, Mufasa du Roi Lion ou encore Mickey, autant de personnages qui peuvent être dessinés sur le sable, en version géante, par un petit robot à l’air de tortue. Propriétaires de robots Aibo, le dernier espoir Certains utilisateurs d'Aibo vouent un culte à leur robot chien. Sepios, le robot qui nage comme une seiche Sepios est un robot sous-marin qui reprend le mode de propulsion de la seiche.

ROBOTS AU TRAVAIL

48 Robots militaires: la France en tête

Le groupe français ECA, est aujourd'hui leader dans le domaine de la robotique pour les environnements hostiles.

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PLANÈTE ROBOTS N°35

CAHIER TECHNIQUE

88 L’architecture à subsomption: de la théorie à la pratique Troisième partie : la conception d’une architecture et la réalisation d’un programme.

ROBOTS & MÉDIAS

92 News médias 94

Les robots sont partout, même à l’intérieur de votre bibliothèque, de votre vidéothèque et de tout ce qui finit par « thèque ». Florilège ! Cinéma – Renaissances La vie n'a pas de prix.

Sommaire

PLANÈTE

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NEWS septembre / octobre 2015 Robots

Retrouvez-nous sur notre site : www.planeterobots.com

Six navettes autonomes ont été testées sur le campus de l’EPFL C’est dans le cadre du projet européen CityMobil2, visant à mettre en place des systèmes de transport autonomes dans différents environnements urbains européens, qu’un test grandeur nature s’est déroulé sur le campus de l’EPFL, de la mi-avril à la fin juin. 6 navettes autonomes, pouvant accueillir chacune 10 personnes et se déplacer à une vitesse maximale de 15 km/h, ont parcouru un trajet prédéfini à des horaires fixes, du lundi au vendredi. Le tracé était marqué au sol et des feux de signalisation réglaient les passages délicats. Bien qu’elles fonctionnent sans chauffeur, un étudiant était toutefois chargé d’accueillir les passagers, de veiller au bon déroulement du trajet et de mener des enquêtes auprès des usagers. Ce modèle de navette, baptisé « EZ-10 », a été fabriqué par la société EasyMile, issue d’une jointventure entre Ligier et Robosoft. Quant à la start-up BestMile, créée l’an passé par des anciens étudiants de l’EPFL, elle s’est chargée d’assurer en temps réel la parfaite circulation des navettes et en a profité pour tester le logiciel de gestion de flotte qu’elle a mis au point. ◗

Lutter contre la déforestation avec des drones © BioCarbon Engineering

Lauren Fletcher, un ex-ingénieur de la NASA, a créé BioCarbon Engeneering, une start-up basée à Oxford, qui a pour objectif de lutter contre la déforestation en utilisant des drones pour effectuer un reboisement à grande échelle. Le processus se déroulerait en 2 étapes. Dans un 1er temps, un drone survole une zone à reboiser pour étudier les caractéristiques du terrain et en établir une cartographie 3D détaillée afin de déterminer les endroits les plus favorables pour y planter des graines. Les données recueillies sont ensuite utilisées en concertation avec les écologistes locaux afin de s’assurer que ce qui sera planté contribuera à restaurer un écosystème et une biodiversité qui soient les plus proches possibles de l’état naturel de la zone. Dans un second temps, des drones-planteurs, équipés d’un système de canon à air comprimé, survoleront le terrain à 2 ou 3 m d’altitude, en suivant un schéma de plantation prédéfini, et tireront des cosses biodégradables qui vont se briser lors de l’impact au sol et libèreront des graines pré-germées enrobées d’un gel nutritif et de nutriments qui aideront à la croissance de la plante. Chaque drone pourra embarquer 300 graines qu’il disséminera à raison d’une graine toutes les 10 secondes. Grâce à cette technologie, la société assure pouvoir ainsi planter jusqu’à un milliard d’arbres chaque année. Un 1er prototype a déjà été présenté à l’occasion du Drones For Good. Le prototype final devrait être opérationnel dès la fin de l’été et les premiers essais devraient avoir lieu d’ici la fin de l’année. ◗

Boeing a breveté un bouclier anti-explosion Boeing a déposé un brevet concernant un système pour développer une sorte de bouclier protecteur ayant pour fonction d’atténuer ou d’absorber les ondes de choc provoquées par l’explosion de bombes et de tirs de missiles grâce à un générateur d’arc électromagnétique. Ce système, qui serait installé sur un véhicule ou un bâtiment, permettrait de protéger tout ce qui se trouve dans un proche périmètre, qu’il s’agisse de personnes ou de biens matériels (tanks, avions, navires, sous-marins, immeubles…). Grâce à des capteurs intégrés et à une base de données répertoriant les signatures des explosions de différents types de bombes afin de réagir en conséquence, il serait capable de détecter en temps réel ce qui a provoqué l'explosion et d'estimer aussi bien la direction que la vitesse de propagation de l'onde de choc ainsi générée. Ce dispositif ferait alors appel à un processus d’ionisation de l'air. Suite à la détection de l’onde de choc, des lasers chaufferaient localement l'air environnant, ce qui aurait alors pour effet de créer une sorte d'arc entre la zone à protéger et l'explosion. Par contre, ce système ne pourrait pas être maintenu en permanence. Toutefois, on ignore si Boeing a l’intention de concrétiser, un jour, ce projet car bon nombre de brevets déposés ne sont pas forcément exploités. ◗

Google envisage de fournir des personnalités aux robots Fin mars, Google a déposé un brevet concernant des « méthodes et systèmes de développement de la personnalité des robots », l’objectif étant de pouvoir personnaliser son robot afin d’interagir avec lui de façon plus intuitive. Le système logiciel et son matériel connexe seraient basés dans le Cloud où les robots pourraient aller y télécharger les informations nécessaires pour reproduire des traits de caractère leur permettant de se forger une personnalité. Un robot pourrait alors reproduire celle de son propriétaire, d’une célébrité, voire même celle d’un proche décédé. Un robot pourrait même acquérir plusieurs personnalités afin d’interagir avec différentes personnes en intégrant des particularités spécifiques à chaque utilisateur afin de s’adapter, par exemple, aux divers membres d’une même famille. Ces programmes, téléchargeables sur le Cloud, intégreraient des traits de caractère, tempéraments, attitudes, humeurs ainsi que les mouvements spécifiques de visage d’une personne réelle. Ces éléments pourront être déterminés par les circonstances détectées par le robot lui-même ou être initiés sur commande par l’utilisateur du robot. Il est, en effet, prévu que les robots ne soient pas passifs mais s’adaptent à leurs propriétaires et prennent l’initiative d’interagir avec eux, s’ils détectent une information pertinente dans leurs comportements ou leurs environnements. ◗

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NEWS Robots septembre / octobre 2015 Phantom 3 : le nouveau drone de DJI Phantom 3, le nouveau drone de DJI, existe en 2 versions : Advanced et Professional. La 1ère filme en Full HD (1.920 x 1.080 pixels) à 60 FPS, tandis que la 2e dispose d’un capteur capable d’enregistrer des vidéos en 4K (4 096 x 2 160 pixels) à 30 FPS ou en Full HD à 60 FPS. Les vidéos sont ensuite stockées sur une carte microSD. Les caméras sont fixées sur une nacelle stabilisée sur 3 axes ce qui leur permet d’offrir des images de qualité. © DJI Pour les photos, elles embarquent un capteur Sony Exmor 1/2.3” de 12,4 mégapixels, couplé à une lentille f/2,8, offrant un champ de vision de 94° afin de diminuer les distorsions d’images de type fish-eye. Il dispose d’un nouveau système de stabilisation reposant sur un capteur à ultrason et un capteur optique, pointés vers le bas, qui se chargent d’optimiser la stabilisation aussi bien sur l’axe vertical qu’horizontal. Il est doté de la technologie Lightbridge, ce qui permet de relier un smartphone ou une tablette à la télécommande, dont la portée est d’environ 2 km, pour y récupérer des images en HD. En outre, il est aussi possible de streamer en live sur Youtube les vidéos prises par le drone. Il accueille une nouvelle batterie ainsi que des moteurs plus performants. Grâce à cela, il est désormais capable de monter à 21 km/h, de descendre à 7 km/h et de voler à 57 km/h. Quant à son autonomie en vol, elle peut atteindre 23 minutes. La version Advanced est vendue au prix de 1100 euros et la version Professional à 1 400 euros. ◗

Solo, le 1er drone intelligent doté de deux « cerveaux » Solo, le nouveau quadricoptère intelligent de 3D Robotics qui s'adresse aussi bien aux professionnels qu'au grand public, a été conçu pour la capture de vidéos en 4 K, avec une GoPro (HERO 3, 3+ et 4 non fournie) et un port HDMI qui lui est propre. Il est doté de deux ordinateurs (un dans le drone, l'autre dans le module de commande) sous Linux, utilisant des processeurs ARM Cortex-A9 cadencés à 1 GHz, ce qui le rend surpuissant et lui permet d’effectuer des tâches complexes de manière autonome. C’est ainsi qu’il est en mesure de gérer seul une grande partie du vol (stabilisation, correction de trajectoire, suivi d'un tracé prédéfini, traque d'une cible ou de l'utilisateur, retour à un point programmé en fonction de l'autonomie restant estimée...). Son système de pilotage automatique Pixhawk 2, développé en interne, lui permet de réaliser des survols (stationnaires, en ligne droite entre deux points ou en orbite autour d'une cible) et des plans spécifiques sans avoir besoin d'une personne qui soit en charge de la caméra. À l'aide du Cable Cam, l'utilisateur pourra paramétrer des critères, comme la hauteur, le plan de vol ou encore activer la fonction « Suis-moi ». On peut aussi accéder à un streaming en 720p de l'image filmée, sur un smartphone ou une tablette. Il dispose d'une autonomie de vol de 20 mn pour un rayon d'action de 900 m. Le prix du modèle de base (sans caméra) est de 999 $. Quant au package comprenant le Solo, une HERO 4 et un stabilisateur de caméra 3 axes, il coûte 1 399 $. ◗

Un dispositif qui permet de marcher sans se fatiguer Une équipe de chercheurs, spécialisés en biomécanique, de l’université d’état de Caroline du Nord et d’ingénieurs de l’université de Carnegie Mellon, sous la supervision du Dr Gregory Sawicki, a mis au point un système d’assistance à la marche fonctionnant de façon purement mécanique (contrairement aux exosquelettes traditionnels qui utilisent une batterie ou d’autres sources d’énergie). Fabriqué en fibres de carbone, il ne pèse que 500 g par jambe et se fixe le long du mollet. Il dispose d’un « embrayage » et d’un ressort, qui imitent l’action du tendon d’Achille et travaillent en parallèle avec les muscles du mollet pour réduire la charge qui s’exerce sur eux lors de la marche. Une série de tests effectués sur neuf personnes valides, équipées du dispositif, a permis de constater une réduction moyenne de 7% de leur dépense d'énergie. L’équipe travaille désormais sur un nouveau modèle qui serait doté d’un « embrayage intelligent » capable de déployer le surplus d’énergie, au moment le plus pertinent, en fonction du style de marche de chacun. Par ailleurs, ils espèrent aussi conclure un partenariat avec une marque de sport pour le commercialiser. Ce dispositif pourrait aider toutes sortes de personnes : les professionnels ayant un métier qui les oblige à parcourir chaque jour de longues distances, les personnes à mobilité réduite des suites d’un accident ou en raison de leur vieillissement, les victimes d'un AVC ayant des difficultés à remarcher… ◗

Les progrès de l’impression 4D Au moment où les divers champs d’application de l'impression 3D se dévoilent un peu plus chaque jour, l’impression 4D commence déjà à se développer. Tout comme avec l'impression 3D, il s’agit de fabriquer des objets, couche après couche, mais en utilisant, cette fois-ci, de nouveaux matériaux capables de changer d’eux-mêmes de forme et d’évoluer ensuite avec le temps en fonction de stimuli externes comme la température, l’eau, les sons ou la lumière. C’est ainsi que des chercheurs de l’ACES à l'université de Wollongong en Australie ont mis au point un hydrogel spécial générant des changements rapides, réversibles et mécaniquement fiables en réponse aux variations de température de l’eau. Ils ont utilisé une imprimante 3D à quatre cartouches, contenant chacune un hydrogel différent, pour fabriquer une valve 4D autonome, qui s’active en réponse à la température de l’eau dans laquelle elle baigne sans qu’elle ait besoin de recevoir d’instructions. Elle se ferme toute seule quand elle détecte de l’eau chaude. À plus ou moins court terme, ce type de valve imprimé en 4D pourrait permettre de remplacer de vraies valves cardiaques endommagées. ◗

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NEWS septembre / octobre 2015

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Robots

La traversée des USA en voiture autonome Afin de démontrer toute l’étendue des capacités de ses technologies de sécurité active, l'équipementier Delphi Automotive s’est allié à Audi pour effectuer une traversée des USA. À cet effet, un SUV Audi SQ5 a été équipé de divers dispositifs : 4 radars à courte portée, 3 caméras, 6 capteurs de télédétection par laser (lidars), un système de géolocalisation, des algorithmes intelligents et une gamme complète de systèmes d’aide à la conduite avancés ainsi qu’un logiciel capable d'analyser l'environnement et de prendre des décisions comme un vrai conducteur. Le véhicule a ainsi parcouru près de 5 600 km, en ralliant San Francisco à New York, après avoir sillonné 15 états tout en restant en mode autonome 99% du temps. Au cours de ce périple © Delphi. qui a duré 9 jours, il a été confronté à moult problèmes (embouteillages, travaux, traversées de tunnels, de ponts et de zones en construction, circulation fluctuante, routes dégradées, obstacles sur la chaussée…) et diverses conditions de conduite (circulation de nuit, reflets du soleil sur l'asphalte, conduite en zone urbaine, sur voie rapide…) sans compter la météo changeante (pluie, vent…). Ce genre d’éléments souvent imprévisibles ne peut jamais vraiment être testé en laboratoire. Ce voyage a permis aux ingénieurs de Delphi (6 d’entre eux se sont relayés à bord du véhicule car la législation oblige un chauffeur à être présent dans l’habitacle pour pouvoir reprendre les commandes en cas d’urgence) de recueillir de précieuses données qui aideront à faire progresser le développement de la technologie de sécurité active de la société dans ce segment en pleine croissance de l’industrie automobile. ◗

Un partenariat entre Autodesk et Mattel L’éditeur de CAO et le géant du jouet ont récemment annoncé avoir signé un accord exclusif entre leurs deux sociétés, associant ainsi l’univers des jouets à celui du numérique, dans le but de doter les prochaines collections Mattel de technologies de pointe grâce à la conception et l’impression 3D. Grâce à ce partenariat s’inscrivant dans la nouvelle tendance makers, Autodesk, qui fournira à Mattel de puissantes applications de conception et d’impression 3D, aura ainsi l’opportunité de montrer de quelle manière Spark, leur plateforme logicielle ouverte dédiée à l’impression 3D, pourra donner vie à de nouvelles expériences faisant le lien entre le monde physique et celui du numérique pour repousser les limites de la créativité. Grâce à des applications ludiques qui permettront aux enfants d’apprendre par le biais du jeu, ce partenariat donnera la possibilité à chacun de s’essayer au design et à la conception. Le 1er volet de cette nouvelle famille d’applications, tout comme la plateforme dédiée pour les projets d’impression 3D de Mattel, devrait être disponible d’ici fin 2015. ◗

Des mini robots bio-inspirés mais très costauds © Biomimetics and Dexterous Manipulation Lab, Stanford University.

Une équipe de chercheurs du BDML (Biomimetics and Dexterous Manipulation Lab) de l'université de Stanford a mis au point plusieurs modèles de mini robots capables de tracter horizontalement des objets, pesant près de 2 000 fois leur propre poids, ou de tirer verticalement le long d’une surface en verre des objets, pesant 100 fois leur propre poids. Pour arriver à un tel résultat, ils se sont inspirés du gecko, connu pour sa faculté à grimper sur toutes les surfaces. Le dessous des MicroTugs est recouvert de minuscules pointes caoutchouteuses qui se plient et se collent sur la surface sur laquelle ils se déplacent, créant ainsi un adhésif super fort. Le robot utilise ses moteurs embarqués pour transporter sa charge grâce à un câble de remorquage et un crochet. Les chercheurs se sont aussi inspirés de la chenille. Les MicroTugs comportent plusieurs segments. Un seul d'entre eux tire la charge tandis que les autres sont occupés à avancer avec pour résultat un précieux gain en énergie. Le plus minuscule d’entre eux (qui ne pèse que 20 mg et peut transporter 500 mg) a dû être assemblé sous un microscope avec des pincettes. Ces MicroTugs pourraient être utiles dans les situations d'urgence pour tracter ou déplacer des objets lourds et sauver des vies humaines. L’équipe de chercheurs espèrent bientôt concevoir des robots similaires mais plus grands et donc plus puissants. ◗

Un moteur hybride pour accroître l'endurance des drones Top Flight Technologies est une start-up, issue du MIT, dont l’équipe possède une expérience significative dans les UAV. Leur objectif consiste à apporter des solutions à certains problèmes spécifiques des drones (limitation d’endurance et restriction de la charge utile). L’Airborg H6 1500, leur produit phare, est un hexacoptère qui, grâce à son moteur hybride, est capable de voler 2 h 30 (40 mn pour les drones civils classiques fonctionnant avec des batteries) avec moins de 4 litres d’essence ou de parcourir 160 km en transportant une charge utile de 9 kg (un peu moins de 2 kg pour les drones traditionnels). Cette performance est obtenue grâce à l’utilisation alternée ou simultanée de l’essence et de la batterie électrique. En effet, il est équipé d’un dispositif hybride en série où le moteur à essence n’est pas relié directement aux pales mais sert uniquement à alimenter la batterie électrique. Dans la mesure où le moteur à essence n’a pas besoin de fournir toute l’énergie nécessaire au vol, il est donc plus petit et moins lourd. Ce système hybride permet aussi d’avoir des temps d'arrêt très faibles entre deux missions car aucun rechargement de batteries n’est nécessaire. Top Flight Technologies développe déjà de nouveaux moteurs qui conféreront à ses drones une autonomie de plus de 3 h. Ces derniers devraient être commercialisés en fin d’année. ◗

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PLANÈTE ROBOTS N°35

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NEWS Robots septembre / octobre 2015 Handiii, une prothèse connectée et imprimée en 3D

Sabina, un robot de service qui apprend quand on le lui montre Une équipe de chercheurs de l’Institut national d’astrophysique, d’optique et d’électronique (INAOE) de Mexico, a mis au point un logiciel permettant à des robots d’acquérir de nouvelles compétences sans que cela nécessite la présence d’un expert en robotique pour les contrôler. Grâce à cela, le robot Sabina est en mesure d’apprendre de façon autonome à effectuer diverses tâches de plusieurs manières (via une télécommande, par la voix ou en lui montrant les tâches à faire), tout comme le ferait un enfant en bas âge. Pour ce faire, certaines capacités sensorielles lui sont nécessaires ainsi que des programmes d'interprétation pour représenter ce qu’il observe et un logiciel pour qu’il comprenne des ordres vocaux simples. Le robot Sabina est doté d’un bras robotique et dispose de plusieurs capteurs laser ainsi que du capteur de mouvements de la Xbox Kinect lui permettant d'identifier les personnes et leur position. Le principal atout du logiciel est une capacité d’apprentissage qui s’enrichit à chaque interaction. Sabina a en mémoire une série de gestes prédéfinis et, pour lui apprendre à les effectuer dans un nouvel environnement ou lui en enseigner de nouveaux, il suffit de les effectuer devant lui. Il les reproduira alors puis les affinera au fur et à mesure des répétitions mais il est aussi possible de le corriger en lui parlant. Sabina comprend l’espagnol et l’anglais, avec un grand nombre de mots mémorisés, car il a été conçu pour participer à des compétitions internationales. ◗

Exiii, une start-up japonaise, a conçu une prothèse de main myoélectrique, baptisée « Handiii », qui est en partie imprimée en 3D avec du plastique souple et pilotable via un smartphone. Si des prothèses de ce type existent déjà sur le marché, leur prix reste très élevé (de 10 000 à 40 000 $) ce qui retarde énormément leur démocratisation, elles sont aussi difficiles à réparer et leur design s’adapte souvent mal au moignon de la main perdue. Le fait d’utiliser l’impression 3D, pour élaborer Handiii, présente donc de nombreux avantages : un coût de fabrication très inférieur (seulement 300 $) à celui des prothèses conçues de façon traditionnelle, un remplacement rapide des pièces en cas de réparation, une plus grande adaptabilité et fluidité des mouvements, un design élégant permettant aussi de personnaliser la prothèse (matière, texture, coloris…), la possibilité de changer des doigts par des outils ou un stylet (pour se servir d’une tablette) pour effectuer diverses tâches, une plus grande souplesse des doigts (un seul moteur par doigt pour faire bouger indépendamment les 3 articulations de chacun d’eux). Contrairement à d'autres mains myoélectriques faisant appel à des systèmes informatiques complexes, Handiii utilise la simplicité d'un smartphone. Un capteur EMG installé sur le bras de l'utilisateur envoie des signaux au smartphone qui les traite et puis renvoie un signal à la main en lui indiquant les mouvements à faire. ◗

Le Pepper Hacker, le poivrier qui rétabli le contact Après l’avènement des tablettes, smartphones et autres appareils électroniques dans les foyers, voici venu le temps de les contrer. Dolmio, marque de pâtes australienne, a eu l’idée de créer le Pepper Hacker, littéralement poivrier pirate. Équipé d’un brouilleur wifi, il suffit d’un tour de meule pour neutraliser tous les appareils avoisinants pendant trente minutes. Objectif ? Recréer le dialogue à table et faire prendre conscience de leur présence trop importante. Si le Pepper Hacker n’est actuellement qu’un prototype, l'entreprise espère le voir apparaître un jour sur les tables. ◗

ies.

Petits robots autonomes pour déplacement de véhicules Une équipe de scientifiques européens a mis au point une unité centrale capable de déployer de petits robots autonomes. Baptisés Avert (Autonomous vehicle emergency recovery tool) ils déplacent avec délicatesse des véhicules pesant jusqu’à deux tonnes. La centrale analyse l’environnement avant de tracer le meilleur itinéraire pour le déplacement. Les robots viennent ensuite soulever et bouger le véhicule. Le dispositif pourrait être produit dès 2016 pour ainsi aider les autorités à déplacer des véhicules suspects. ◗

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Droit&robotique

LE DROITDES ROBOTS

LES ROBOTS MÉDICAUX : ENTRE INTÉGRITÉ PHYSIQUE ET DIGNITÉ

Recourir à la robotique mécanisée et à l’intelligence artificielle dans le domaine médical met en jeu la dignité attachée au corps humain.

Romeo, le grand humanoïde d'Aldebaran pourrait à terme assister et diagnostiquer les personnes malades depuis chez elles.

Dans le domaine médical, pharmaceutique et des biotechnologies, il existe plusieurs types de robots qui vont de l'aide au diagnostic, aux outils chirurgicaux — voire robots chirurgiens —, en passant par la production pharmaceutique ou encore l’aide aux soins. Les robots d'aide au diagnostic permettent aux professionnels de la santé et no-

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tamment aux chirurgiens d'obtenir très rapidement des informations sur les pathologies. Grâce à leurs immenses bases de données médicales et à leur faculté de compilation des données, ils surpassent l’humain pour ce qui est de diagnostiquer certains cancers et offrent de nouvelles perspectives en termes de détection des pathologies.

Le cas du programme d'intelligence artificielle de la société IBM Watson est significatif : capable de combiner les données médicales du patient – telles que ses symptômes, ses antécédents familiaux ou ses traitements médicamenteux – et les résultats issus des tests pratiqués sur lui, tout en comparant les informations ainsi obtenues à l’ensemble de la littérature

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©InTouch Health.

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

Très rapidement, des diagnostiques pourront être faits à distance grâce aux robots de téléprésence comme ce robot Vita. — Les robots DaVinci apportent une grande précision lors des actes chirurgicaux.

médicale à laquelle il a accès, Watson constitue ainsi un formidable outil d’aide à la prise de décision. Ses diagnostics, en matière de cancers de la langue, seraient même plus précis que ceux posés par les spécialistes, qui n’utiliseraient, de manière générale, que 20 % des connaissances disponibles pour décider des traitements appropriés.1 Dans ce secteur on trouve également les robots chirurgicaux qui aident les médecins pendant les opérations nécessitant une haute précision. Pilotés par le chirurgien, ils sont ses mains. Ainsi, le robot « Da Vinci », conçu en 2012 par la société américaine Intuitive Surgical, peut, avec ses multiples bras robotisés, réaliser simultanément à travers une petite incision, plusieurs opérations (coupe de tissus, suture de vaisseaux, endoscopie 3D HD, imagerie numérique).2 À côté de ces robots, il existe aussi des robots permettant d’améliorer la qualité des soins tant en milieu hospitalier qu’à domicile (maintien de l’autonomie des personnes handicapées ou âgées).

LES ROBOTS MÉDICAUX SONT DES « DISPOSITIFS MÉDICAUX » La plupart de ces robots sont considérés par les agences nationales et internationales de produits de santé comme des « dispositifs médicaux » et sont évalués à ce titre. En France, l’ANSM (Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé) considère le robot « Da Vinci »

énoncées dans la législation européenne. Il appartient au fabricant de constituer un dossier permettant de prouver les moyens mis en œuvre pour atteindre les objectifs de sécurité et de santé fixés par la législation. En France, c’est l’ANSM qui assure la surveillance du marché des dispositifs médicaux.4

Le robot Rosa de Medtech, dédié à la neurochirurgie.

comme un dispositif médical. En novembre 2013, elle a réalisé une enquête sur ce robot auprès des centres utilisateurs français, afin de compléter les données recueillies dans le cadre de la matériovigilance et de mieux connaître son utilisation et les risques associés.3 La mise sur le marché des dispositifs médicaux est encadrée par les directives européennes transposées dans le Code de la santé publique. Cette mise sur le marché est conditionnée à l’obtention, préalablement à sa commercialisation, du marquage CE traduisant sa conformité aux exigences de sécurité et de santé

DIGNITÉ ET PROTECTION DES PERSONNES Le développement de la robotique médicale notamment au sein des foyers nécessitera une adaptation de la loi Informatique et libertés. En effet, dans sa rédaction actuelle, la loi du 6 janvier 1978 s’applique à tout traitement de données à caractère personnel, « à l’exception de ceux mis en œuvre pour l’exercice d’activités exclusivement personnelles » (art. 2 de la loi). Cette exclusion n’est pas appropriée au traitement des données de santé collectées et traitées par les robots de soins à domicile. Il conviendra en effet d’assurer une protection renforcée de ces informations.5 ●

1 - « Robots : leur intelligence dépasse déjà la nôtre », Science&Vie, n°1166, nov. 2014. 2 - « Da Vinci : le chirurgien », Industrie & Technologies, 2 oct.2014. 3 - Point d’information ANSM du 12-fev.2014, http://ansm.sante.fr/ 4 - http://www.sante.gouv.fr/dispositifs-medicaux,16157.html 5 - A. Bensoussan, J. Bensoussan, « Droit des robots », Ed. Larcier juin 2015.

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INLOVE. © Patrick Tresset / Steph.Horak

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Évé

YVERDON CÉLÈBRE LES ROBOTS La petite ville suisse d'Yverdon-les-Bains, dans le canton de Vaud, a dédié l'année 2015 aux robots. L'occasion de célébrer l'événement avec l'exposition « Portrait-Robot » dans sa « Maison d'Ailleurs », un lieu spécifique, consacré à la science-fiction et aux utopies. Cette exposition prend sa place au sein de nombreuses manifestations qui ont le robot au cœur, comme la finale de la coupe suisse et européenne de la robotique, des actions de marketing urbain, des cafés scientifiques, des ateliers pour enfants, et des conférences de spécialistes. Le concept de l'exposition « Portrait-Robot » est ambitieux ; il s'agit « d'inspecter avec rigueur la symbolique de la figure mythologique de notre temps qu'est le robot ». Les questionnements se veulent savants : la robotique, motif au croisement des sciences, des technologies et de l'imaginaire, sera interrogée à l'aune du dialogue d'homme à homme. C'est ainsi que depuis le 21 juin 2015 et jusqu'au 31 janvier 2016, le robot est à la fête, invitant les visiteurs à découvrir un dialogue imaginé entre

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le patrimoine historique, les projets des ingénieurs, et les œuvres d'art. Vaste programme !

Fétiche à pistons ou robot-sorcier. © Richard Marnier

DES ROBOTS-ARTISTES Accompagnée de visites spécifiques conçues pour les différents publics du musée, l'exposition "Portrait-Robot" se donne à voir dans deux espaces distincts. Le premier espace est entièrement dévolu à la présentation de robots tirés des travaux et projets de la Haute École d'ingénierie et de gestion du canton de Vaud. Ils sont présentés comme des sculptures dans les musées d'art classique et accompagnés de montages vidéo précisant la manière dont ces robots-sculptures sont habituellement utilisés. Une installation interactive inédite appelée « Wall-o-Bot » a été spéciale-

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“Le concept de l'exposition « Portrait-Robot » est ambitieux ; il s'agit « d'inspecter avec rigueur la symbolique de la figure mythologique de notre temps qu'est le robot ».” siteurs qui le souhaitent sont donc intégrés à l'exposition à travers leur visage portraitisé. Cette exposition assurément originale accueille le public depuis le 21 juin 2015 et jusqu'au 31 janvier 2016. Une visite qui s'impose pour tous les fans de robots qui apprécient l'art et la technique.

■Marie-Hélène Léon

Maison d'Ailleurs Place Pestalozzi 14 Yverdon-les-Bains - Suisse Ouverture du mardi au dimanche de 11h à 18h. Tarif 12 CHF (tarifs différents selon les âges, groupes, catégories) www.ailleurs.ch

CONNAISSEZ-VOUS LA MAISON D'AILLEURS ? Inaugurée en 1976, la Maison d'Ailleurs se présente comme un musée de la sciencefiction, de l'utopie et des voyages extraordinaires. Elle est à la fois un musée grand public et un centre de recherche spécialisé. Fondée par le Français Pierre Versins, amoureux passionné de la science-fiction, la Maison d'Ailleurs rassemble les collections d'ouvrages qu'il a patiemment réunies. Aujourd'hui, les archives du musée comptent près de 100 000 documents de science-fiction ou d'utopie. Livres, jouets, objets divers, œuvres d'art… certains sont vieux de près de cinq siècles ! Cette richesse fait le bonheur des iconographes et des chercheurs qui viennent y trouver des solutions d'illustrations et des sources de réflexions. Au sein de la Maison, l'Espace Jules Verne accueille d'importantes collections consacrées au célèbre auteur. Environ 20 000 documents sont présents, de la collection complète des livres, aux notes manuscrites, en passant par des affiches et de l'iconographie liée aux aventures scientifiques de l'époque. Cet espace nécessitant de la place a été aménagé dans l'ancien casino de la ville. Il est relié à la Maison d'Ailleurs par une passerelle. L'Espace Jules Verne, inauguré en 2008, a permis la nomination de la Maison d'Ailleurs à l'European Museum of the Year Award en 2011 et en 2014. À la fois centre de recherche et de documentation, la Maison d'Ailleurs s'entoure d'un partenariat prestigieux. L'Agence spatiale européenne, l'Université de Lausanne, la Cité de l'espace à Toulouse, la Foire internationale de Bordeaux, le Festival des Utopiales de Nantes, le Festival international du film fantastique de Neuchâtel, comptent parmi ses partenaires. La Maison a d'ailleurs coordonné une recherche financée par l'Agence spatiale européenne, sur les inventions imaginaires liées à l'astronautique dans les œuvres de science-fiction.

Side Board One ou Robot Toute Puissance Intemporelle. © Richard Marnier

ment créée pour l'exposition. Elle permet aux visiteurs de jouer avec leur téléphone portable avec des petits robots projetés sur la paroi du musée et de choisir l'ambiance dans laquelle le jeu se déroule en se mettant dans la peau d'un avatar robotisé. Les visiteurs sont amenés à saisir à quel point les robots de l'ingénieur, d'une part, s'inspirent d'un imaginaire fictionnel (robotdrone, robot-humanoïde, robot-humain, robotanimal), et d'autre part contribuent à la construction de rôles que nous leur assignons et que nous nous assignons. Le second espace est consacré à la découverte des robots de Patrick Tresset, artiste et chercheur français. Les portraits sont réalisés par le robot « e-David » et rendent hommage aux figures importantes de l'histoire de la robotique, que ces figures soient réelles ou fictionnelles. Les visiteurs découvrent que les portraits ont été dessinés par des robots. Chacun peut aussi se faire dessiner le portrait par les robots présents dans l'espace, ces portraits viennent alors compléter la scénographie au fur et à mesure. Les vi-

Le Robot / Eliott. © Brauer PLANÈTE ROBOTS N°35

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Un stand Planète Robots bien achalandé.

INNOROBO 2015

NÉ SOUS LE SIGNE DE LA COBOTIQUE Innorobo, dans son édition 2015 n'a pas seulement changé ses dates d'ouverture, le salon de la robotique a également agrandi son espace d'exposition de 50 % et a permis l'arrivée en masse de la robotique collaborative (cobotique). Certains applaudissaient cet ajout à connotations industrielles pendant que d'autres regrettaient la mise au second plan de la robotique de service. LA COBOTIQUE, UN SIGNE DES TEMPS Le discours robotique est à l'apaisement. Manquant d'informations, de nombreux médias et courants de pensées prennent peur de l'arrivée massive de la robotique dans le milieu professionnel. Ils craignent une destruction de l'emploi alors qu'il peut au contraire être un facteur d'emploi. Le sujet de cet article n'étant pas le débat sur ce thème, nous vous proposons de relire nos dossiers sur ce sujet. Le robot est avant tout un outil, pas un remplaçant. C'est pourquoi de plus en plus de robots devront travailler en collaboration avec l'humain. Ces robots collaboratifs sont appelés cobots. Il semblerait que l'édition 2015 du salon Innorobo

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soit une vitrine de cette évolution de la perception des robots. De nombreux cobots étaient présents et démontraient leur potentiel. Depuis quelques années, Baxter de Rethink Robotics est présent sur Innorobo. Il représente à lui seul les principes de la cobotique. Ce robot semble un mélange de deux mondes, l'humanoïde et l'industriel. Baxter se présente sous la forme d'un tronc supportant deux bras de type industriel et un écran en guise de tête. Les deux bras peuvent se partager une tâche, à la manière d'un humain. Il peut attraper et manipuler un objet comme une carafe d'eau avec un bras pendant que l'autre bras tient un verre attendant d'être servi. Le visage dessiné sur l'écran permet d'afficher les éventuels messages d'er-

reur sous forme d'un emoticone explicite. « Il pointe son regard sur la zone où il y a un problème et fronce les sourcils, et cela tout le monde le comprend, quel que soit sa culture » nous explique Jérôme Laplace, pdg de Génération Robots et HumaRobotics, importateur français du robot Baxter. Ce cobot peut travailler avec des humains autour de lui, il n'a pas besoin d'être dans un lieu fermé. Non seulement, l'humain peut travailler autour du Baxter, mais également avec Baxter sur une tâche commune. Il est muni de capteurs qui l'empêche de provoquer tout accident avec un humain qui se tient à côté de lui. Sa programmation est simplifiée puisqu'il suffit de bouger les bras du cobot à la manière d'un enfant pour que celui-ci comprenne ce que l'on

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“Depuis quelques années, Baxter de Rethink Robotics est présent sur Innorobo. Il représente à lui seul les principes de la cobotique. Ce robot semble un mélange de deux mondes, l'humanoïde et l'industriel.” évolue dans un milieu ouvert et tout est fait pour qu'il puisse travailler sans heurter les humains. Il hérite des fonctionnalités des bras Fanuc comme son système de vision IRVision mais s'arrêtera automatiquement en toute sécurité lorsqu'il détectera une présence humaine depuis son capteur d'efforts. De plus, le CR-35iA est recouvert d'un revêtement en caoutchouc pour réduire l'impact sur le corps humain. Présent sur chaque salon Innorobo, RB3D est un vétéran de la cobotique. Deux modèles très différents de leur savoir-faire étaient présentés. Hercule est leur projet le plus emblématique. Il s'agit d'un exosquelette développé à l'origine pour le domaine militaire mais qui propose de plus en plus d'applications civiles. Le modèle présenté cette année est un exosquelette frontal avec une configuration port de charge. On peut s'équiper rapidement de l'exosquelette. Sur un chantier, il peut être passé d'un opérateur à un autre en moins d'une minute. Il permet de transporter sans aucun effort de lourdes charges comme des sacs de ciment ou des outils, ce qui permet d'améliorer grandement les conditions de travail de certaines professions. Quand au 7 A.15, ce cobot est principalement utilisé dans les fonderies pour utiliser des machines-outils sans se fatiguer. Le robot consiste en un bras manipulateur accroché à un mur. L'opérateur en prenant en main le 7 A.15 gagnera une amplification de sa force qui va lui permettre de travailler mieux, sans efforts et sans ressentir les vibrations induites normalement par les outils utilisés. L'opérateur pourra travailler sans problème huit heures alors qu'il devait s'arrêter au bout de deux heures avant.

Le Baxter de Rethink Robotics installe les bases de la cobotique. — RoboThespian, une attraction à lui tout seul !

attend de lui. Son domaine principal est le milieu industriel, pour le pick'n'place (attrape et place), à destination des PME. « Baxter n'est pas là pour remplacer les robots industriels. Il va plutôt exécuter des tâches qui, aujourd'hui, ne sont pas automatisées ». Mais en France, il n'est vendu qu'à des fins de recherche et éducation. Baxter est en exploitation aux États-Unis mais il n'est pas aux normes CE et ne peut donc être utilisé en exploitation en Europe. Proche du principe du Baxter, Kawada présentait le Nextage, un cobot muni de deux bras et

d'une tête comprenant son système de vision. Nextage présente un aspect encore plus humanoïde que le robot précédemment cité. Pour nous montrer les capacités collaboratives dans un milieu ouvert, Nextage préparait des cafés pour les passants curieux, en manipulant les dosettes et la cafetière présente devant lui. Le constructeur Fanuc présentait en exclusivité son cobot CR-35iA, premier robot collaboratif capable d'embarquer une charge de 35 kg. Le CR-35iA ressemble à s'y méprendre à un bras robotique industriel conventionnel mais celui-ci

DES ROBOTS HUMANOÏDES Les robots les plus recherchés sur ce salon sont les humanoïdes, ils sont l'égérie de cette industrie. Cette année, leur nombre semblait en retrait, mais la qualité était au rendez-vous. Affichés depuis quelques temps dans les médias mais encore invisible à ceux qui ne pouvaient se rendre à l'atelier parisien d’Aldebaran, Pepper fut pour la première fois présenté dans un salon européen. Avec sa commercialisation proche (déjà opérée au Japon) et un prix d'appel attractif, Pepper anime les foules. Ce robot reprend les caractéristiques de Nao, l’humanoïde le plus vendu au monde, et les transpose dans un robot sur roues afin de réduire les coûts et l’agrandit pour en faire un vrai produit familial. Son aspect proche du personnage de manga plaît. Pepper est capable de lire votre humeur et s'adapte à elle pour vous proposer des activités ou pour vous seconder dans l'organisation de votre journée. Cybedroid, déjà connu pour son robot humanoide Aria, disponible à la location pour de l'événementiel, présente un robot que personne n'attendait. Leena est un petit robot humanoïde PLANÈTE ROBOTS N°35

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De gauche à droite… Des cobots Nextage bien alignés sur le stand de Kawada. — Quand ce sont des familles qui viennent nous voir, toutes vêtues du teeshirt Planète Robots, nous ne pouvons que les apprécier ! — Le CR-35iA de Fanuc peut travailler dans un environnement peuplé d'humains. — Cédric, notre responsable de publicité, devenant un surhomme grâce au 7 A.15 qui décuple ses forces.

de la taille d'un enfant, à la fois bipède et muni de roues. Ce principe hybride permet de prendre de la vitesse et de l'aisance dans les déplacements tout en gardant la possibilité de franchir un obstacle comme une marche. Ce robot n'est pas qu'un simple robot de laboratoire car il devrait être disponible avant la fin de l'année. Cybedroid a déjà reçu de nombreuses commandes sur le salon. Leena possède une esthétique rappelant la haute couture française avec sa coque munie de fermetures éclairs. On peut ainsi changer la coque comme on change de vêtements. Le robot est ouvert et Cybedroid permet les détournements du robot par le biais d'accessoires externes ou de reprogrammation. Une partie du logiciel embarqué est open source. Leena a été conçu pour servir dans l'aide à la personne ou comme base matérielle pour la recherche. RoboThespian d'Engineered Arts est un robot interactif à taille humaine. Il interagit avec les visiteurs de musées ou de parc d'attraction dans le monde entier, comme dans le pavillon « Danse avec les robots » du Futuroscope. Ce robot est avant tout expressif et possède un sens de l'humour assez stimulant. Le robot est

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“Les robots les plus recherchés sur ce salon sont les humanoïdes, ils sont l'égérie de cette industrie. Cette année, leur nombre semblait en retrait, mais la qualité était au rendez-vous. Affichés depuis quelques temps dans les médias, Pepper fut pour la première fois présenté dans un salon européen.” en position debout mais ne marche pas. Un modèle capable de marcher, de courir et même de sauter est en préparation sous le nom Byrun mais il n'était malheureusement pas présent à cette édition. Son collègue Sovibot représente uniquement le buste mais possède un visage rétroprojeté permettant toute les fantaisies. Ecce Robot de The Robot Studio est un huma-

noïde inspiré par la nature. Les moteurs traditionnels sont remplacés par des tendons qui reprennent les principes des muscles. S'il peut faire peur au premier abord avec son aspect écorché, Ecce Robot est fascinant dans son principe et l'on peut passer beaucoup de temps à regarder le fonctionnement des tendons s'activer à chaque mouvement. Une curiosité dérivée d'Ecce Robot se promenait dans le salon. Une personne se baladait avec un sac à dos d'où sortait un troisième bras au mouvement et à la fluidité proche d'un animal. Certes, ce bras n'apportait pas de fonction supplémentaire, façon « humain augmenté », puisque l'opérateur manipulait le robot à l'aide d'une manette de jeu et cette activité lui prenait ses deux mains naturelles. Mais on peut aisément imaginer de tels appendices bientôt sur des personnes afin de disposer d'une troisième main manipulatrice. DE NOMBREUX AUTRES ROBOTS, IMPRIMANTES 3D ET OBJETS CONNECTÉS La Russie était à l'honneur cette année avec le pavillon de la fondation Skolkovo. Cet organisme, à but non lucratif, est destiné à accélérer

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“La Russie était à l'honneur cette année avec le pavillon de la fondation Skolkovo. Cet organisme, à but non lucratif, est destiné à accélérer la conversion de l'économie russe et sa transition de la dépendance de ressources naturelles aux innovations.”

Les visiteurs du salon étaient accueillis par de nombreuses affiches de notre magazine à travers la ville de Lyon.

De gauche à droite… Le Pepper d'Aldebaran Robotics vient de connaître son premier bain de foule dans un salon européen. — Ecce Robot préfigure une nouvelle vision de la robotique. — Le robot Promobot est destiné à la promotion commerciale.

la conversion de l'économie russe et sa transition de la dépendance de ressources naturelles aux innovations. Pour cela, la fondation supervise un centre d'innovations composé de 1 000 entreprises qui développent des technologies innovantes. Parmi celles-ci, des entreprises de robotique ont eu droit à leur billet pour Lyon pour présenter leurs avancées. Promobot fabrique des robots assistants au commerce. Ils informent les clients, les guident, mettent en avant des produits et collectent les données des consommateurs. Wicron est un robot de téléprésence à bas coût, capable de fonctionner

jusqu'à 12 heures d'affilée avant d'être rechargé. L'exosquelette ExoAtlet était impressionnant. Il permet à une personne ayant perdu l'usage de ses jambes de marcher à nouveau à l'aide de deux cannes. Même si cet exploit n'est plus tout à fait nouveau, le fait de voir une personne arriver en chaise roulante et se mettre debout devant nos yeux est toujours aussi émouvant. Blue Frog Robotics présentait la nouvelle version de son robot Buddy, quelques jours avant son financement sur la plateforme de crowdfunding d’IndieGogo. Celui-ci a rempli ses besoins dès la première journée de financement. Buddy

est un petit robot compagnon qui reprend le concept du robot assistant là où le Nabaztag s'arrêtait tout en lui apportant une sérieuse modernisation. Mobile, le robot peut à la fois être un robot de téléprésence, un assistant personnel et un compagnon. De nombreuses applications sont prévues pour équiper le robot dans les mois à venir. Nous ne pouvons énumérer tous les exposants de cette édition tellement l'offre était immense. Mais cette année fut encore un grand cru et nous donne l'envie d'imaginer quelles nouveautés Innorobo 2016 pourrait encore nous apporter.

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DARPA ROBOTICS CHALLENGE

DES ROBOTS POUR SAUVER LE MONDE La finale du DARPA Robotics Challenge, (DRC) s’est achevée le 5 juin dernier, en Californie. L’équipe sud-coréenne KAIST, avec son robot Hubo est la gagnante de la grande finale de cette compétition internationale. Elle a su se démarquer des autres équipes en répondant aux attentes du DRC, à savoir : bouleverser le développement dans le domaine de la robotique. Le 10 avril 2012, l’Agence américaine pour les projets de recherche en défense, DARPA, lançait un appel vers les passionnés de robotique de par le monde. Elle les invitait à présenter leur robot lors du DARPA Robotics Challenge, (DRC). Rappelons que cette agence spécialisée dans la recherche et le développement des nouvelles technologies destinées à un usage militaire était déjà à l’origine de nombreuses technologies ayant révolutionnées le monde civil. Parmi les technologies développées par cette agence on peut trouver celles liées aux réseaux informatiques comme l’ARPANET, devenu Internet, le programme Transit qui n’est autre qu’un système de navigation par satellite ayant donné naissance par la suite, au GPS, les véhicules autonomes ou encore les drones. Le concept de cette nouvelle compétition proposé par l’agence est avant tout, d’imaginer des robots qui ont pour capacité de secourir ou venir en aide

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à l’être humain, lorsqu’une catastrophe naturelle ou humaine survient. Les robots terrestres conçus à cet effet, doivent être capables d’évacuer des personnes se trouvant dans une situation dangereuse et ce, même dans un environnement dégradé. Ayant débuté le 24 octobre 2012, le DARPA Robotics Challenge s’est donc déroulé sur une période de deux ans et demi, environ. Les équipes participantes ont eu à réaliser trois compétitions. La première était du domaine du virtuel (VRC) et a eu lieu en juin 2013. Ainsi, les compétiteurs devaient démontrer leur savoir-faire en matière de programmation informatique tout en faisant évoluer leur robot virtuel, dans un environnement 3D. Ils ont pu réaliser trois épreuves différentes, grâce à la plateforme logicielle de simulation virtuelle, le DRC Simulator, en partenariat avec l’OSRF (Open Source Robotics Foundation). Sur 100 équipes, seulement 17 ont

réussi à se qualifier pour les essais physiques du DRC Trials les 20 et 21 décembre 2013 puis se qualifier pour la finale qui a eu lieu le 5 et 6 juin 2015, à Pomona en Californie, au lieu du 20 et 21 décembre 2014, comme initialement prévu. DES ROBOTS ULTRA-AUTONOMES Destiné à faire avancer les technologies les plus avancées en matière de robotique, à savoir le fonctionnement autonome supervisé, le déplacement embarqué, celui sans portage externe…, le DARPA amène les équipes à démontrer l’agilité, la solidité, sans oublier la résistance de la plateforme. En effet, lors de ce concours, différents points ont fait l’objet de tests et cela afin de déterminer les facultés d’autonomie de chaque robot. Cela a ainsi permis de démontrer si leur utilisation, par des personnes non spécialisées est réalisable. Ces robots doivent aussi permettre à leurs utilisateurs

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“Le DARPA amène les équipes à démontrer l’agilité, la solidité, sans oublier la résistance de la plateforme. En effet, lors de ce concours, différents points ont fait l’objet de tests et cela afin de déterminer les facultés d’autonomie de chaque robot.”

Le robot japonais HRP2 de l'équipe AIST – NEDO sur un passage bien encombré.

de minimiser leur charge de travail et de permettre aux opérateurs de pouvoir exploiter les différents éléments constituant le robot et ce, même si la qualité de la communication est médiocre. D’ailleurs, le concours final a eu lieu dans un décor de catastrophes, où la communication entre le robot et son équipe était de mauvaise qualité. La majeure partie des participants a imaginé un robot humanoïde, ce qui est sans doute, d’un point de vue logistique, plus pratique pour offrir au robot toutes les chances de réussir les huit épreuves établies par le DARPA, lors de la finale les 5 et 6 juin derniers. Celles-ci, devaient être réalisées en moins d’une heure et consistaient d’ailleurs à conduire un véhicule utilitaire sur le site, à se déplacer sans aucune assistance humaine au milieu de décombres, d’être capable de retirer des obstacles entravant une porte d’entrée, par exemple, de pouvoir monter sur une échelle et de traverser une passerelle industrielle. Par ailleurs, les robots devaient également être capables, de percer un panneau en béton à l’aide d’outils adaptés à cet effet, localiser le point de fuite d’une conduite endommagée et refermer la vanne. Pour finir, les robots devaient être capables de relier un tuyau à une bouche d’incendie. La difficulté de chaque épreuve, lors de la finale, était accentuée par le fait que les robots devaient réaliser tous ces défis à la suite, mais surtout devaient évoluer sans être reliés à un câble d’alimentation, seule-

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IHMC Robotics utilisait un robot Atlas. Celui-ci a fait une chute, comme de nombreux autres robots de la compétition.

ment à des batteries. Hormis l’ambition du DARPA à valoriser le développement de robots semi-automatiques, l’agence souhaite également, mettre l’accent sur les logiciels de robotique ainsi que sur les systèmes robotisés. À long terme, elle souhaite rendre ces éléments plus faciles d’accès. UN CONCOURS OUVERT A TOUS Bien qu’il ait été difficile de relever ce challenge, 17 équipes, sur une centaine inscrite, au départ, ont été sélectionnées juste après les premières épreuves. Ces équipes, essentiellement américaines, ont été qualifiées pour les finales. Parmi

elles, plusieurs, ont bénéficié de robots Atlas, telles que la Team de l’institut IHMC de Floride, avec l’Atlas « Running Man », la Team MIT, avec le robot Atlas « Helios », la Team TRAC Labs, avec le robot Atlas « Hercules », la Team WPICM, avec le robot Atlas « Warner », la Team Trooper, avec le robot Atlas « Leo », la Team ViGIR avec le robot Atlas, « Florian ». Les robots Atlas ont été fournis par le DARPA aux challengers ayant marqué le plus de points lors de la première épreuve virtuelle. Par ailleurs, d’autres équipes ont concouru avec leurs propres robots, comme la Team Tartan Rescue de l’université de Pittsburgh et son robot CHIMP, la Team PLANÈTE ROBOTS N°35

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DARPA ROBOTICS CHALLENGE “Pour finir, les robots devaient être capables de relier un tuyau à une bouche d’incendie. La difficulté de chaque épreuve, lors de la finale, était accentuée par le fait que les robots devaient réaliser tous ces défis à la suite…” d'IFID au concours international de robotique 2013 lancé par le DARPA, premièrement à cause du risque important d'embargo sur des technologies à application militaire. Il s’agit d’un programme militaire donc, sujet sensible pouvant faire l'objet de préemption. Par ailleurs, nous n’avons eu aucune nouvelle à ce jour des conditions de participation libres et ce, depuis septembre 2012 », précise Dominique Dupont, Directeur de l’IFID.

Le robot de la Team NimbRo Rescue enlève délicatement ce qui peut le gêner dans sa course.

RoboSimian, de la NASA JET Propulsion Laboratory de Pasadena, la Team Thor des universités de Californie, Los Angeles et de Pennsylvanie, l’université de Drexel et son robot DRC-Hubo, Schaft Inc et son robot HRP-2, la Team Johnson Space Center de la Nasa et son robot Valkyrie, le Centre Virginia Tech et son robot THOR-OP, la société Kairos Autonomi et son robot Chiron, le Groupe international d’instituts de recherche avec leur Intelligent Pioneer Robot, l’université

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Kaist et son robot HUBO 2, le Mojavaton LLC et son robot Buddy. La France s’était préparée à cette compétition de grande envergure. En effet, l'IFID, Institut du futur innovation et développement, une société spécialisée dans la robotique de service, souhaitait répondre favorablement à l’annonce du DARPA. Cependant, elle s’est désistée à cause de certaines conditions qu'elle a découvertes après analyse. « Nous avons dû abandonner la participation

UNE FINALE ÉPOUSTOUFLANTE En tout 25 équipes ont été qualifiées pour participer à la finale, qui a eu lieu à Pomona, en Californie, les 5 et 6 juin derniers. Aux 11 équipes préalablement qualifiées lors de l’épreuve du DRC Trial qui a eu lieu en décembre 2013 et à majorité américaines ont été ajoutées 14 autres, en provenance des meilleures universités technologiques européennes mais aussi d’Asie. L’Europe était représentée par l’Allemagne avec les robots Hector réalisés par le Technische Universitat Darmstadt ainsi que par le robot NimbRo de l’université de Bonn. L’Italie présentait son robot Walk-Man de l’Instituto Italiano di tecnologia de Gênes et de l’université de Pise. La Chine avec son robot HKU de l’université de Hong Kong et la CASE Western Reserve University de Cleveland, le robot Aero de l’université de Tokyo, l’AIST-NEDO de l’Institut national des sciences et technologies avancées de Tokyo, le HRP2-Tokyo de l’université de Tokyo, le NEDOJSK, de l’université de Tokyo, le NEDO-Hydra de l’université de Tokyo, l’Institut technologique de Chiba, l’université d’Osaka et l’université de Kobe, la Chine avec son robot Intelligent Pioneer de l’Institut Hefei de sciences physiques de l’Académie de sciences de Changzhou et enfin la Corée du Sud avec ses robots ROBOTIS de Séoul et SNU de l’université nationale de Séoul, faisaient honneur au continent asiatique. Les USA n’étaient pas en reste, puisque deux nouvelles équipes ont intégré la compétition, il s’agit du DRC-Hubo, de l’université de Las vegas, sans oublier Grit Robotics, de l’université Colorado Mesa, AutonomouStuff et Habrick, avec leur

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Le Robosimian lors de son épreuve de conduite.

KAIST a choisi d’asseoir Hubo pour mieux ouvrir la porte. — En dessous… Thormang de SNU à l'épreuve de la valve.

robot Grit. La finale du Darpa Robotics Challenge a mis en avant la partie intelligence artificielle. En effet, les robots ayant déjà été évalués sur leurs capacités physiques, les équipes devaient être testées sur la performance des logiciels de robotique qu’ils utilisaient. Si les robots présentés ont chacun leur particularité, toutes les équipes présentes avaient la même ambition, démontrer les technologies, dernier cri, pour lesquelles elles ont opté, essentiellement fondées sur des capteurs, des moteurs et des matériaux ultra puissants. L’équipe sud-coréenne KAIST, avec son robot Hubo a remporté la finale du DARPA Robotics Challenge en réussissant les huit épreuves, en 44 minutes. Elle s’est vue remettre la somme de 2 millions de dollars. IHMC Robotics à la deuxième place et Tartan Rescue, à la troisième, ont remporté respectivement 1 million et 500000 dollars. Ces deux équipes américaines ont réalisé les épreuves imposées en 50 et 55 minutes. Avec cette compétition, le DARPA a réussi à prouver que la robotique est capable d’intervenir dans des milieux où l’homme peut rencontrer des obstacles, l’empêchant de mener à bien ses actions. Ainsi, le robot devient l’allié de l’homme pour la gestion des catastrophes. Avec cette compétition, le DARPA a une fois de plus, révolutionné le domaine des hautes technologies. ■Darine Habchi

“Avec cette compétition, le DARPA a réussi à prouver que la robotique est capable d’intervenir dans des milieux où l’homme peut rencontrer des obstacles, l’empêchant de mener à bien ses actions.” PLANETE ROBOTS N°35

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L'équipe de Terminale SSI (sciences de l'ingénieur), développant un robot serpent.

OLYMPIADES DES SCIENCES DE L'INGENIEUR 2015 Comme chaque année, la finale académique de Paris des Olympiades de sciences de l'ingénieur, organisée par l’UPSTI (Union des professeurs de sciences et techniques industrielles) a réuni des dizaines de groupes de lycéens parisiens. Cette finale a eu lieu le mercredi 6 mai au siège de GrDF, partenaire de l’événement. Cette fois-ci, Planète Robots a suivi trois équipes du lycée Jean-Baptiste Say : la première construisant un camion de pompier autonome (CP), la deuxième, un robot serpent (RS) et la troisième, un bras articulé (BA). Bonjour, pouvez-vous vous présenter? CP : 3 élèves de 1ère SSI : Guillaume, Maxime et Hugo. RS : 4 élèves de Terminale SSI : Cynthia, Manon, Noa et Gaël. BA : 3 élèves de 1ère SSI : Maxime, Maya et Lucas. Pouvez-vous nous décrire votre projet ? CP : Nous travaillons sur un camion de pompier miniature que nous contrôlons par Blue-

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tooth et qui possède quelques fonctions autonomes. Le but est donc de créer un véhicule d’aide et d’assistance aux sapeurs-pompiers en rendant les commandes du camion plus simples et plus autonomes, leur permettant ainsi d'être moins exposés au danger. RS : L'idée des élèves était de créer un robot serpent se déplaçant dans les décombres d'un immeuble après un séisme. Le serpent compte 7 segments reliés par 6 servomoteurs mus par

une carte Arduino. Une caméra est placée sur la « tête ». L'observation de vidéos de déplacement de serpents a permis de caractériser le mouvement des segments les uns par rapport aux autres. BA : Notre travail personnel encadré regroupe la physique chimie et les sciences de l’ingénieur. Nous voulions créer un bras robotisé piloté par une Wiimote. L’intérêt de cette dernière est de permettre, avec un geste du poignet et en ap-

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“L'intérêt de notre projet, c’est d’avoir imaginé nousmême ce robot. La création est une démarche de tâtonnements qui fait appel à des notions diverses et compliquées.” paravant était l'aspect expérimental. En effet, lorsque nous construisions des robots Lego nous nous contentions de suivre les instructions: il n'y avait donc pas la place pour des erreurs et des ajustements. Or, c'est ce à quoi nous sommes confrontés à chaque session de travail sur notre projet, ce qui le rend d'autant plus intéressant. Un bras OWI sert de base au projet de trois élèves qui veulent l'asservir via une manette de jeu Wiimote.

RS : Aborder de façon ludique et concrète des aspects des sciences de l'ingénieur : matériau, cinématique, énergie, programmation, en stimulant la créativité de chacun et l'émulation du groupe. Le prototype sera le moyen d'appréhender l'influence de nombreux paramètres sur les performances du serpent : adhérence sur divers type de sols, rugosité orientée de la partie en contact avec le sol. BA : Nous sommes tous les trois bricoleurs, passionnés par la robotique et l’informatique. Dans ma famille, j’ai une grand-mère qui n’arrive plus à soulever son verre pour boire. Nous pensons que la robotique peut être une aide aux personnes âgées et aux personnes souffrant d’un handicap moteur, elle peut améliorer leur quotidien et leur rendre un peu d’autonomie. C'est votre premier projet de robotique, est-ce que cela en change votre vision ? CP: C'est totalement différent de concevoir un robot que de l'étudier théoriquement. Créer une machine autonome compte deux aspects. Le premier est de construire physiquement la machine et le second est de construire son intelligence. Notre camion est capable d’effectuer des actions en autonomie. C'est cette construction de l'intelligence que le projet nous a permis de découvrir. Ce camion de pompier permet à des élèves de Première SSI d'améliorer les conditions de travail de vrais pompiers.

puyant sur les touches, d’attraper et de déplacer un objet. Nous voulions lui donner une application concrète : soulever un verre rempli d’eau ! Pourquoi avoir choisi un sujet de robotique ? CP : Nous pensons que la robotique est l’avenir des nouvelles technologies car qui dit robotique dit automatisation et il est très important de pouvoir aider les personnes qui s’exposent à des risques tous les jours grâce à des machines capables de réfléchir et d’évaluer des situations.

BA : L'intérêt de notre projet, c’est d’avoir imaginé nous-même ce robot. La création est une démarche de tâtonnements qui fait appel à des notions diverses et compliquées : mathématiques, physique, mécanique, électronique. Nous avons été confrontés à des problèmes concrets mais avons réussi à faire exécuter au robot des actions grâce à la Wiimote : ce qui nous paraissait irréalisable est devenu réalité ! Y-a-t-il un aspect que vous n'aviez jamais envisagé avant ? CP: En avançant dans notre projet, nous nous sommes rendu compte de l'aspect social que celuici avait. En effet, notre projet a pour particularité d'aider certaines personnes de notre société. RS: L'aspect que nous n'avions jamais imaginé au-

BA : Nous nous sommes rendus compte qu’avec un peu de créativité, on peut faire aujourd’hui des machines incroyables qui répondent à des besoins spécifiques. Parlez-vous de votre projet avec vos proches ou vos amis ? CP : Oui, nous leur en parlons, et, le plus souvent, ils pensent que nous n'avons fait qu'un jouet, mais nous leur expliquons que nous l'avons récupéré pour ne pas avoir à concevoir tout un camion de pompier. De cette façon nous leur expliquons que notre projet était d'améliorer les compétences des actuels camions à une échelle réduite. RS : Aux vues de notre forte implication dans le projet, nous l'abordons avec nos proches de manière régulière, les tenant au courant de nos différentes avancées. Étant relativement simple à expliquer et à illustrer, nous traitons le sujet avec eux comme entre nous, sans s'attarder cependant sur les détails techniques. BA : Oui, car nous en sommes très fiers. Nous en avons parlé à nos familles. J’ai un oncle ingénieur qui a été impressionné par notre robot et un autre, médecin spécialisé pour les personnes âgées, qui a été intéressé par notre démarche. Nous faisons une démonstration de notre bras et leur expliquons comment nous obtenons ce résultat en leur montrant le programme et la modélisation réalisée sur GéoGébra.

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À l'issue de la finale académique, le robot serpent a obtenu la 4e place, lui permettant d'accéder à la finale nationale. Tous les résultats sur : sites.google.com/site/lesolympiadesdesi ■Propos recueillis par Nicolas Denis

Le robot serpent et ses 7 segments, arrivé 4e à la finale nationale. PLANÈTE ROBOTS N°35

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CONSTRUISEZ-MOI UN ROBOT ! Une équipe de chercheurs et d’étudiants du Trinity College de Dublin ont transformé le rêve d’une jeune handicapée en réalité. UN ÉMOUVANT APPEL A L’AIDE En avril 2012 à New York, Joanne O’Riordan, une adolescente irlandaise de 16 ans qui est née sans bras ni jambes, s’était adressée lors d’une conférence aux Nations unies à un auditoire de délégués de l’International Telecommunication Union (ITU), au cours de laquelle elle avait lancé un défi à quiconque pourrait lui fabriquer un robot assistant personnel capable de l'aider dans les tâches simples du quotidien afin de lui permettre de devenir beaucoup plus indépendante malgré son lourd handicap. Une équipe de 10 personnes, regroupant des chercheurs et des étudiants de l’école d’ingénierie du Trinity College de Dublin et dirigée par le Pr Kevin Kelly, a répondu à son appel. Après avoir rencontré sa famille et eu plusieurs réunions avec Joanne, l’équipe s’est alors lancée dans la conception d’un robot mobile capable d’effectuer un cer tain nombre des

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tâches basiques fiables que Joanne leur avait demandées comme celle de ramasser de petits objets (téléphone, stylo…) tombés au sol. Si cela semble être, a priori, relativement simple car on prend pour acquis le fait que nous pouvons le faire nous-mêmes facilement, cela compor te toutefois d'énormes difficultés à faire exécuter cette tâche par un robot qui doit évoluer dans un environnement peuplé d’humains (à la maison, à l'école…) mais aussi fonctionner et interagir en toute sécurité avec les gens qui s’y trouvent.

UN DÉFI RELEVÉ Grâce à un généreux don de l'ITU d’un montant de 50 000 €, l'équipe a ainsi pu construire un prototype de robot humanoïde de 70 cm de large, baptisé « Robbie », comportant une tête, un torse, deux bras, ainsi qu’une « jambe » unique qui peut se plier au genou et à la che-

ville. Par ailleurs, il est doté de deux roues pour se déplacer. Au repos deux autres petites roues, servant à le stabiliser, s’étendent à l'avant du robot pour économiser son énergie. Sa tête, qui est faite de plastique imprimé en 3D et intègre certains capteurs, dispose d’un écran LCD de 8 pouces capable de pivoter et fait office de visage. Il peut aussi être utilisé comme un écran d’ordinateur pour procéder à des débogages. Son regard anthropomorphe a été conçu pour faciliter son interaction avec les humains et est capable d’exprimer certaines émotions comme la joie, la tristesse et la surprise tandis que son clignotement continu indique qu’il fonctionne normalement. Son cou permet d'incliner la tête mais aussi de la tourner vers l'arrière. Son corps a été fabriqué à base d’aluminium, de fibre de carbone et de plastique. Il intègre des batteries rechargeables au lithium-polymère haute densité, 6 ordinateurs, des moteurs et

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“Bien que Robbie soit un prototype, qui a été fabriqué en seulement cinq mois; il a démontré sa capacité à effectuer des tâches de base dans les environnements domestiques, tout en ayant la souplesse nécessaire pour se déplacer sur différentes surfaces.”

Joanne O'Riordan, née sans bras ni jambes espérait un robot l'assistant dans sa vie quotidienne.

©Trinity College

Robbie le robot, un prototype construit par des chercheurs et des étudiants du Trinity College de Dublin.

Joanne et le premier prototype de Robbie.

boîtes de vitesse à couple élevé, des capteurs et des actionneurs ayant chacun une fonctionnalité propre mais aussi des compresseurs d'air et des régulateurs (servant au contrôle des bras et de la préhension) ainsi que du matériel de communication, le tout faisant respectivement office de « cerveau », de « muscles » et de « système nerveux » du robot. Quant aux moteurs situés à la hanche, ils lui permettent de se plier au niveau de la taille. À l’extrémité de chacun de ses bras extensibles se trouve une sorte de « pince » capable de saisir, tenir et relâcher de petits objets. Il s’agit en fait d’un système de ballon de caoutchouc souple rempli de granules de café (une idée empruntée à des chercheurs de l'université de Cornell) qui, une fois gonflé avec de l’air, peut s’adapter à n’importe quelle forme, ce qui lui permet d’agripper une grande variété d'objets, de formes et de tailles différentes. Lorsque l'air est aspiré, les granules referment la pince autour

de l’objet ce qui permet à Robbie de le ramasser. Lorsque son bras se trouve ensuite dans la position appropriée, l’aspiration est supprimée et l'objet saisi est alors relâché. C’est un dispositif simple mais efficace, tout comme l’avait demandé Joanne. Lorsque Robbie est dans sa position à genoux par défaut (il mesure alors 1,10 m de haut et 80 cm de profondeur), il peut interagir facilement avec Joanne dans la mesure où la tête du robot se retrouve alors environ à la même hauteur que le visage de la jeune fille, installée dans son fauteuil roulant. Dans cette position, Robbie peut aussi se plier à la taille pour ramasser des objets sans perdre son équilibre. Il peut également se lever pour se mettre en position debout, (il mesure alors 1,40 m de haut et 20 cm de profondeur). En outre, l’équipe a également créé une interface de contrôle que Joanne peut activer grâce à une commande vocale via un iPad.

LA PROCHAINE ÉTAPE Bien que Robbie soit un prototype, qui a été fabriqué en seulement cinq mois ; il a démontré sa capacité à effectuer des tâches de base dans les environnements domestiques, tout en ayant la souplesse nécessaire pour se déplacer sur différentes surfaces et dans divers environnements où Joanne vit. Pour l’instant, Robbie est seulement capable de se déplacer sur des surfaces planes et il n'a pas la capacité de ramasser des objets volumineux. Toutefois, il ne représente qu’une 1ère étape car il a été conçu de telle manière qu’on puisse accroître par la suite ses fonctionnalités et technologies. L’équipe travaille maintenant sur l’amélioration de ses capacités tout en lui donnant un design plus élégant. Bien que Robbie II ne soit pas encore complètement prêt, il témoigne déjà d’une amélioration significative par rapport au prototype. Il est 30 % plus léger (Robbie pesait 40 kg) ce qui permet de le transporter plus facilement et ses nouvelles batteries ont une durée de vie plus longue. Robbie II est également capable de se déplacer sur différents types de surfaces (y compris l’herbe) et peut franchir de petits dénivelés de sols. Par ailleurs, un certain nombre d’autres modifications sont à l’étude (nouveaux types de mains et de jambes plus légers et plus précis, interface sociale plus avancée, rajout d’une « peau » extérieure et d’autres capteurs, installation d’un système de navigation de pointe de sorte qu’il puisse reconnaître et éviter les obstacles mais aussi s’adapter aisément à un environnement changeant…).

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■Josèphe Ghenzer PLANÈTE ROBOTS N°35

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L’EXOSQUELETTE DE

WANDERCRAFT

LE FAUTEUIL ROULANT DE DEMAIN Redonner aux myopathes et aux paraplégiques leur autonomie, tel est le leitmotiv de l’entreprise Wandercraft avec son exosquelette baptisé Atalante. Jusque-là rien de surprenant ? Pourtant, l’exosquelette développé par cette start-up française est une véritable innovation. Contrôlé uniquement par les mouvements du haut du corps, sans besoin de béquilles ni joystick, l’utilisateur retrouve une liberté totale et l’accès à des environnements jusque-là inadaptés aux personnes handicapées. Relevant anciennement du domaine de la science-fiction et des jeux vidéo, l’exosquelette est aujourd’hui une référence de notre culture robotique. Cette structure, qui se fixe sur les membres de son utilisateur, permet de lui redonner ses capacités physiques voire de les augmenter. « Atalante », élaboré par l’entreprise Wandercraft, fait partie de cette première catégorie d’exosquelettes. « Il s’agit d’une structure externe mécanique motorisée que l'on met sur ses jambes et qui permet de

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marcher de manière fluide et intuitive », explique Alexandra Rehbinder, responsable développement au sein de la start-up. L’UTILISATION D’UN ALGORITHME, DU JAMAIS-VU CHEZ LES EXOSQUELETTES L’objectif de l’entreprise n’est pas seulement de redonner aux personnes myopathes et paraplégiques la capacité de marcher de nouveau, mais de leur permettre de se déplacer

en totale autonomie. Pas de joystick ou de béquilles avec « Atalante », la machine fonctionne uniquement grâce aux mouvements du haut du corps de l’utilisateur, comme avec un Segway. « Se pencher en avant actionne l’exosquelette, qui rentre dans une phase de marche. Quand l’utilisateur cesse de se pencher en avant, l’exosquelette termine le pas entamé et se stabilise au repos », peut-on lire sur le site internet de Wandercraft. Les utilisateurs retrouvent ainsi la sensation de position debout

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“L’objectif de l’entreprise n’est pas seulement de redonner aux personnes myopathes et paraplégiques la capacité de marcher de nouveau, mais de leur permettre de se déplacer en totale autonomie.” LE FUTUR N’EST PLUS AUX ARMURES

Atalante, l’exosquelette de Wandercraft, se fixe sur les jambes et peut être utilisé sans béquilles ni joystick.

UNE PREMIÈRE COMMERCIALISATION PRÉVUE MI 2017 À l’initiative de ce projet, trois polytechniciens aux compétences complémentaires : la robotique, l’électronique et la physique. Confrontés à la maladie - existence de neuropathie dégénérative dans la famille de l’un d’eux - et face à un marché porteur en pleine expansion, ils se sont lancés dans la conception de leur propre exosquelette. Deux ans après la création de Wandercraft, la version finalisée d’Atalante est sur le point d’être terminée, côté mécanique du moins. Pour un produit totalement abouti, reste alors l’intégration de l’algorithme de stabilisation qui permettra ensuite de lancer les essais cliniques pour prouver la sécurité de la machine. La première phase de commercialisation est prévue pour mi 2017 et s’adressera, dans un premier temps, aux centres de soin. Par la suite, l’entreprise compte cibler di-

rectement les particuliers. « De nouveaux essais cliniques seront lancés dans la foulée pour prouver les bénéfices de la machine et obtenir un remboursement de la Sécurité sociale », confie Alexandra Rehbinder.

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CAP SUR L’EUROPE Pour que la phase de commercialisation puisse débuter, Atalante doit obtenir, par validation des essais cliniques, le marquage CE. Ce précieux sésame confère le droit de libre circulation des produits sur l'ensemble du territoire de l'Union européenne et ouvrirait, à l’exosquelette et son entreprise, les portes du marché du vieux continent. Et ensuite ? La responsable développement l’avoue : la start-up française a des ambitions outre-Atlantique, aux États-Unis. Mais avant de traverser l’océan, il faudra repasser par une phase d’essais cliniques, d’une durée variant d’une à deux années, afin d’obtenir une approbation supplémentaire. En attendant de conquérir le monde, Wadercraft compte se centrer sur la R&D afin d’améliorer les performances et les fonctionnalités d’Atalante. ■Agathe Perrier

L’Exosuit, un exosquelette composé uniquement de tissus et de capteurs. PLANÈTE ROBOTS N°35

et de marche sans avoir besoin d’une force physique dans les bras. Toutefois, l’absence d’accessoires d’aide à la marche pour le bon fonctionnement de l’exosquelette n’est pas la principale valeur ajoutée d’Atalante. Son innovation majeure réside dans l’utilisation d’un algorithme de stabilisation, jusque-là jamais adapté à ce genre de dispositif. L’utilisateur a ainsi accès à n’importe quel environnement, mêmes ceux inadaptés aux personnes handicapées, à une vitesse de 3,5 km/h quand une personne lambda se déplace à environ 4 km/h. « Atalante répond aux besoins des personnes handicapées afin de devenir le fauteuil roulant de demain », précise Alexandra Rehbinder.

Si Atalante, l’exosquelette de Wandercraft, est conçu à des fins médicales, d’autres ont pour but d’augmenter la force et l’endurance de l’utilisateur. Et ce, sans aucune ressemblance, de près ou de loin, avec l’armure d’Iron Man, le célèbre « homme de fer » créé sous la plume de Marvel. Le Wyss Institute de l’université d’Harvard, un centre de recherche qui se concentre sur des projets de bio-ingénierie à très fort potentiel, a développé un type d’exosquelette au design innovant. Souple et léger, il n’est composé que de tissus et de capteurs. Son nom : « l’Exosuit ». S’enfilant comme un pantalon et pouvant se glisser sous les vêtements, il est conçu pour imiter à la lettre les mouvements des muscles et des tendons pendant les déplacements de l’utilisateur et soutenir ses articulations. Des particularités qui ont attiré l’attention de la Darpa, l’agence de recherche et développement de l’armée américaine. Cette dernière a investi la somme de 2,9 milliards de dollars dans l’Exosuit et l’a introduit dans son programme « Warrior Web ». Destiné aux soldats, ce projet a pour visée la conception d’un exosquelette capable d’augmenter leur endurance et de prévenir les risques de blessures musculo-squelettiques.

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LA ROBOTIQUE AU SECOURS DE LA TÉTRAPLÉGIE, L'ARRIVÉE DES

PREMIERS CYBORGS Nous connaissons les robots d’aide à la personne que ce soit pour nettoyer, tondre le gazon, etc. Mais nous oublions les gestes les plus élémentaires que la plupart d’entre nous faisons tous les jours. Il est question ici de l’avancée technologique des bras robotisés pour les personnes paralysées. DE LA VIE À LA PARALYSIE La vie de certaines personnes peut changer du jour au lendemain comme Tim Hemmes qui est devenu paralysé suite à un accident de moto qui toucha sa moelle épinière. Jan Scheuermann, lui le devient suite à une maladie neurodégénérative. Cathy Hutchinson, quant à elle, devient tétraplégique à la suite d’un AVC. Paralysie est synonyme de dépendance… Certes, mais pour combien de temps ? DE LA PARALYSIE A LA FRÉNÉSIE Contrairement aux amputés, on ne peut pas récupérer directement les informations de la moelle épinière car les connections entre les membres et le cerveau ont été interrompues. Nos trois personnes ont été les premières, en étant paralysées, à faire preuve d’autonomie à leur manière.

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Nous n'allons pas parler ici d'augmentation des capacités humaines mais bien de « réparation » pour des personnes souffrant de paralysie.

d'un ECoG, les chirurgiens lui ont implanté une grille d’électrodes aussi grosse qu'un timbre : ils lui ont enlevé un petit morceau de crâne et ouvert la couche de dure-mère pour placer la grille sur la zone du cortex moteur. Ils ont remis le bout de crâne en laissant les fils à l'extérieur de celui-ci mais sous le cuir chevelu. Ils ont tirés les fils de raccordement sous la peau du cou pour les sortir de la partie supérieure du thorax. Ces fils sont connectés à un ordinateur pour interpréter les signaux nerveux détectés.

À LA RECHERCHE DU CONTACT HUMAIN : TIM HEMMES TOUCHE LA MAIN DE SA COPINE Selon un article scientifique d’octobre 2011 Tim a fait des tests multiples pour déterminer les signaux responsables du contrôle du bras droit. Il se faisait ensuite opéré le 25 août 2011. Lors

Les premiers tests se sont effectués par le biais d'un écran. Tim devait bouger une balle apparaissant au centre et la placer sur une cible en un temps limité. Il peut désormais déplacer un objet en 2D. Par la suite, il fut connecté à l'unique bras robotisé réalisé par le laboratoire de physique appliquée de l'université Johns Hopkins.

L’ARRIVÉE DES PREMIERS CYBORGS Par définition, un cyborg est un être humain (ou un animal) qui a reçu des greffes de parties mécaniques. Ce mot est d'origine anglaise, contraction de « cybernetic organism » (organisme cybernétique).

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“Tim a associé des images mentales de mouvements spécifiques avec la direction des mouvements désirés. Il a imaginé par exemple la flexion du pouce qui a créé un modèle de signal que l'ordinateur a interprété comme « déplacer le bras vers la gauche »”

Cathy Hutchinson boit du café avec le bras du DLR le 12 avril 2012.

tifier le type de déclenchement des mouvements particuliers pensés, comme lever le bras, etc. Une semaine plus tard, elle sait bouger le bras d'avant en arrière, de haut en bas et de gauche à droite. C'est le mouvement en 3 dimensions.Trois mois après l'opération, elle est capable de fléchir le poignet, d'avant en arrière, de gauche à droite, de le faire tourner dans les sens horaire et antihoraire et de fermer la main. En moins d'un an, elle sut prendre une tablette de chocolat et la porter à sa bouche pour la croquer avec fierté. Les recherches ont été réalisées à Pittsburg, à l'université et ont été financées par la DARPA (The US Defense Advanced Research Projects Agency : l'agence américaine des programmes de recherche avancée de défense).

Qui a dit « pas de bras, pas de chocolat » ?

Tim a associé des images mentales de mouvements spécifiques avec la direction des mouvements désirés. Il a imaginé par exemple la flexion du pouce qui a créé un modèle de signal que l'ordinateur a interprété comme « déplacer le bras vers la gauche » ou encore l'image de la flexion du coude pour « déplacer le bras vers la droite ». Il touche pour la première fois en sept ans la main d'un chercheur puis, quelques minutes plus tard celle de sa petite amie. ENTRE DEUX ESSAIS, LA PAUSE-CAFÉ EST APPRECIÉE POUR CATHY HUTCHINSON D'après une étude publiée dans Nature le 16 mai 2012, deux personnes tétraplégiques par ticipaient au projet de prothèse robotique se mouvant dans 3 dimensions grâce à la pensée. Ils ont utilisé le système d'interface neuronal BrainGate. Les recherches ont été menées grâce à la collaboration de BrainGate, et le centre aérospatial allemand (DLR) entre autres. Chacun des patients testaient le bras du DLR Institute of Robotics and Mechatronics ainsi que celui de DEKA Research and Development Corp. Ces bras ont la particularité d'être biomimétiques, c'est-à-dire de ressembler à des bras humains pouvant se mouvoir de la même manière. BrainGate a développé une grille composée de 96 électrodes (que nous appellerons un patch) implantée dans le cortex moteur. Les électrodes permettent d'enregistrer l'activité cérébrale et de l'associer à des mouvements prévus grâce à un ordinateur externe qui traduit les impulsions des neurones enregistrées.

PROCHAINE ÉTAPE Des recherches continuent sur les BCI qui utilisent des ECoG, à l'inverse de la méthode utilisée pour Jan Scheuermann dont les électrodes sont placées à l'intérieur. Dans les deux études, les chercheurs enregistrent l'activité électrique du cerveau. Le but est de décoder ces enregistrements pour déterminer les mouvements auxquels ils correspondent pour contrôler le bras.

Bras robotisé actuel DEKA.

PAR GOURMANDISE, JAN SCHEUERMANN MANGE DU CHOCOLAT Grâce à deux patchs de 4 mm de côté contenant chacun 96 électrodes implantés dans son cerveau, Jan a appris à guider le bras robotique en pensant à l'action à réaliser. Le 10 février 2012, elle se fait placer les électrodes dans la région du cerveau qui contrôle normalement le bras droit et le mouvement de la main. Chaque électrode capte les signaux des neurones. Les algorithmes informatiques sont utilisés pour iden-

UN CHANGEMENT DE VIE INOPINÉ Nous savons que ce n'est pas parce que la connexion entre le cerveau et les membres est interrompue que les ordres ne sont plus donnés. Grâce aux recherches, il y a de beaux espoirs pour les handicapés qui ont perdu l’usage des membres de pouvoir retrouver leur motricité grâce à un membre biomimétique. Même s’il ne s’agit ici que des bras, l’avenir semble prometteur ! Lexique : Dure-mère (ou pachyméninge) : membrane épaisse et fibreuse entourant et protégeant l'ensemble du système nerveux central. ECoG (Électrocorticographie) : électroencéphalographie intracrânienne dont les électrodes sont positionnées sur la surface du cerveau. BCI (Brain-training interface technology) : « pilotage » des systèmes grâce à la pensée.

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Millinav, prix Innovation & technologie 2012. Prothèse proactive de genou.

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DE LA RECHERCHE SPATIALE A UNE PROTHÈSE DE GENOU, IL N’Y A QU’UN PAS… En France, environ 7 000 amputations de membres inférieurs sont pratiquées tous les ans, principalement liées à des problèmes de diabète. Ce sont en général des personnes âgées et peu toniques pour lesquelles les solutions d’appareillage actuelles ne sont pas adaptées. En effet, les prothèses hydrauliques de genou nécessitent que la personne lance sa jambe vers l’avant, le circuit hydraulique servant uniquement à rendre le mouvement plus fluide et d’éviter les chocs. Pour cela, il faut que la personne appareillée soit dynamique. Elle doit aussi réapprendre à marcher différemment et son corps doit compenser ce mouvement qui n’est pas naturel. C’est pour cela que de nombreuses personnes ne peuvent pas bénéficier de ce type de prothèses. Pour dépasser ces limitations, la société Millinav développe une prothèse de genou électrique robotisée. Son dirigeant, Jean-Pierre Mayer, ingénieur dans le secteur aéronautique et spatial explique: « J’ai vu des personnes nouvellement appareillées avoir des difficultés à se déplacer et à se maintenir en équilibre. C’est alors que j’ai imaginé l’application des technologies utilisées pour stabiliser des aéronefs à une prothèse de genou ». C’était le début de l’aventure en 2011. La prothèse que développe Millinav est motorisée et nécessite donc moins d’efforts de la part de la personne. Elle peut ainsi s’adapter à des personnes moins fortes, moins aptes à utiliser les modèles classiques. Elle permet aussi une marche plus lente, moins dynamique, domaine où les prothèses hydrauliques ne sont pas performantes. Elle nécessite aussi moins d’efforts de compensation et est plus rapide à maîtriser pour les personnes n’ayant jamais été appareillées. De plus, elle permet de monter les escaliers comme les personnes valides et non plus en prenant appui toujours sur le même pied.

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Pour Jean-Pierre Mayer, il faut encore deux ans de travail et d’homologation avant de pouvoir mettre cette prothèse sur le marché. Pour lui, il faut se focaliser sur les interactions avec l’utilisateur, sur le facteur humain, l’appréhension du système. Ensuite, il sera possible d’ajouter des capteurs au niveau des épaules et des hanches qui communiqueront des informations pour fluidifier le mouvement et anticiper le prochain pas. L’ultime évolution consistera à rendre la cheville de la prothèse mobile pour diminuer l’effort au niveau de la jonction avec la jambe et prendre en charge des personnes plus lourdes avec la même puissance de moteurs. Pour développer sa prothèse, Millinav investit sur ses fonds propres et avance prudemment. Elle aimerait trouver des financements pour aller plus vite mais, c’est le problème classique des créateurs, faire rentrer des investisseurs c’est aussi perdre de l’indépendance. Le genou robotisé de Millinav.

■Philippe Roussel

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Mun Kyung-Ryoul (à gauche) et le Dr Yu présentent le robot marcheur, qui permet au patient de s'exercer à marcher sur le sol, soulageant au passage les kinésithérapeutes.

POUR UN RÉAPPRENTISSAGE PLUS NATUREL DE LA MARCHE L'équipe du Docteur Yu Haoyong du département d'ingénierie biomédicale de la National University of Singapour a récemment conçu un « robot marcheur », dont le rôle est d'assister les patients victimes d'accidents neurologiques graves (AVC, Parkinson, lésion de la moelle épinière…), patients qui ont souvent besoin de nombreuses séances de rééducation pour récupérer tout ou partie de leurs capacités. Grâce à cette nouvelle machine, les patients peuvent bénéficier d'une assistance sur mesure pour le réapprentissage de la marche, qui leur permettra d'améliorer bien plus vite leurs fonctions motrices. La machine est constituée d'une plateforme mobile omnidirectionnelle, d'une unité de support du poids du corps, d'une unité de support de la ceinture pelvienne et du tronc, de divers capteurs, d'une unité de stimulation électrique et d'une interface de contrôle intuitive. UN SOUTIEN QUI S’ADAPTE AU PATIENT Le robot est conçu pour supporter le poids du patient si celui-ci ne peut tenir sur ses jambes; des capteurs disséminés sur la machine se chargent d'analyser sa démarche, afin d'adapter le soutien apporté au niveau du bassin, de manière à ce que le patient finisse par adopter une démarche naturelle. L'unité de stimulation électrique est quant à elle chargée d'activer les muscles adéquats à chaque instant pour faciliter le mouvement des articulations. Les données quantitatives collectées seront par ailleurs étudiées par les médecins et thérapeutes du patient pour mieux suivre et analyser ses progrès. Contrairement aux machines de rééducation existantes, ce dispositif permet au patient de s'exercer sur un « vrai » sol et non exclusivement sur un tapis roulant. Le Dr Yu explique que son robot marcheur permet ainsi de s'exercer de manière régulière et continue, pour optimiser la thérapie des patients. En répétant ainsi des mouvements naturels, c'est

toute une routine qui s'inscrit dans leur cerveau et qui leur permet de corriger progressivement les dommages résultant de leurs problèmes médicaux.

Le robot permet un réapprentissage de la marche bien plus naturel pour le patient.

UNE RÉÉDUCATION PERSONNALISÉE À DOMICILE Ce robot rééducateur vient également soulager le travail des kinésithérapeutes, qui mobilisent beaucoup de leur force et de leur énergie pour soutenir le patient lors des exercices et qui doivent parfois travailler en duo, chacun se chargeant d'une partie du corps. Ainsi assistés du robot, les thérapeutes peuvent se concentrer sur d'autres facettes de leur profession, à savoir l'accompagnement psychologique du patient, les moyens à mettre en œuvre pour le motiver, les progrès réalisés, etc., qui sont tout aussi importants dans le processus de guérison. En diminuant le nombre de praticiens nécessaires à la rééducation du patient, on diminue en outre le coût des soins. Enfin, un autre avantage non négligeable réside dans la possibilité d'effectuer la rééducation à domicile et de manière bien plus régulière; on réduit (voire, on élimine) ainsi les éventuels problèmes logistiques et financiers causés par les nombreux allers-retours à l’hôpital, et on augmente le bienêtre du patient par la même occasion. Des essais cliniques sont planifiés en collaboration avec le National University Hospital, d'une part pour valider l'efficacité d'une telle rééducation auprès des patients et d'autre part, pour développer de nouveaux exercices thérapeutiques. La commercialisation du robot marcheur est assurée par l'entreprise HOPE Technik and Singapore Technologies Engineering Limited. Le Dr Yu espère que de nombreux patients en rééducation pourront rapidement bénéficier de l'assistance de ce robot.

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■Fleur Brosseau PLANETE ROBOTS N°35

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PROJET CHERRY

Le robot Poppy de l'INRIA a servi de base au projet.

ACCOMPAGNER LES ENFANTS HOSPITALISÉS AUTREMENT Favoriser la formation, l’insertion professionnelle et le maintien dans l’emploi des personnes en situation de handicap : voilà ce qu’est le « Défi H », un trophée innovation des grandes écoles et des universités au service du handicap organisé par la société Sogeti France, filiale à 100% du groupe Capgemini. Depuis 4 ans, le principe est simple : 10 équipes sont engagées, composées de 4 étudiants, représentant chacune les couleurs de leur établissement qui réalisent un projet pour favoriser l’insertion professionnelle des personnes en situation de handicap. Chaque équipe doit travailler en binôme avec une association et est accompagnée d’un coach Sogeti.

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Projet Cherry : Une réponse au handicap social des enfants hospitalisés Quatre étudiants de l’ENSEIRB-MATMECA, Sophie, Laura, Thomas et Jean, ont choisi de relever le Défi H et d’apporter une réponse au handicap social des enfants hospitalisés. L’hospitalisation représente un moment difficile à vivre pour les enfants et leurs proches.

Lorsqu’on sait que 14% des enfants hospitalisés le sont durant plus d’un mois*, on peut imaginer l’impact que peut représenter cette longue période loin des siens. Cette situation de déscolarisation peut déboucher sur un décrochage. Un moment de rupture non seulement avec le milieu familial mais également avec leurs camarades de classe. Par ailleurs, of-

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“Ses fonctions seront ajustables par les enseignants et le personnel soignant, permettant d’adapter au maximum le rythme scolaire à la condition de l’élève.”

frir un suivi scolaire adapté et de qualité permettrait de minimiser l’impact de cette expérience négative. Cette situation génère également une crainte de l’isolement. Une crainte fondée puisque ces enfants sont souvent seuls : dans certains cas jusqu’à 75% du temps passé en chambre le sera dans la solitude. Il s’agit comme on peut l’imaginer d’un moment extrêmement difficile qui peut conduire à un état de stress pour des enfants scolarisés en école primaire. Maintenir ses interactions sociales bénéficierait à une possible réinsertion ultérieure en milieu scolaire classique et améliorerait sensiblement sa qualité de vie. OBJECTIFS DU PROJET CHERRY L’objectif du robot Cherry sera donc d’agir comme compagnon auprès de l’enfant hospitalisé. Les objectifs fonctionnels avant la fin du Défi H – du 28 avril au 12 mai - étaient que Cherry puisse délivrer plusieurs discours d’une voix naturelle, tout en usant de gestes et d’expressions à l’aide de ses yeux. Le robot Cherry devait pouvoir comprendre et réagir à un certain nombre de commandes vocales, qu’il soit capable de reconnaître son interlocuteur, de le suivre du regard, et d’apprendre son nom. Ses fonctions seront ajustables par les enseignants et le personnel soignant, permettant d’adapter au maximum le rythme scolaire à la condition de l’élève. Cette personnalisation du suivi de l’enfant aidera à maintenir son moral en évitant de le mettre inutilement en difficulté. POURQUOI AVOIR CHOISI LA PLATEFORME POPPY ? Les robots humanoïdes suscitent une for te adhésion chez les enfants, d’où son choix pour le projet Cherry. Le robot Cherry est en fait un buste de robot humanoïde Poppy. La plate-

configurations. Cela engendre un coût d’acquisition moindre pour un robot humanoïde, un argument non négligeable pour un hôpital public. Poppy Torso, le buste du robot humanoïde Poppy, a été choisi car il n’était pas nécessaire que le robot se déplace dans la chambre. L’autre avantage que présente le robot humanoïde Poppy est qu’il est entièrement opensource. Les plans et le code sont librement accessibles sur la communauté en ligne, et chacun peut y apporter des modifications. L’équipe Flowers qui a conçu Poppy, a partagé en ligne une librairie Python, qui vous permettra de coder les comportements du robot avec facilité.

Le robot Cherry, développé par 4 étudiants.

forme Poppy développée par l’équipe Flowers de l’INRIA, présente de nombreux atouts et en font le support idéal pour le projet. La plateforme Poppy peut revêtir plusieurs formes, robot humanoïde complet, buste de robot humanoïde ou alors bras robotisé. Les pièces plastiques de Poppy imprimées en 3D permettent de pouvoir réaliser de nombreuses

RETOURS D’EXPÉRIENCE AUTOUR DU PROJET CHERRY En partenariat avec l’association Prima, qui permet à des enfants malades de rester en contact grâce aux nouvelles technologies, le projet s’est déroulé à l’ENSEIRB-MATMECA, Sogeti, mais également à l’hôpital Pellegrin de Bordeaux. Les retours d’expérience sont jusqu’à ce jour très positifs. L’aspect humanoïde du robot Cherry a eu l’effet attendu auprès des enfants selon la présidente de l’association Prima. Le professeur Claire Majoufre-Lefebvre, chirurgienne au CHU de Bordeaux voit en ce robot Cherry une manière de rompre l’isolement : « Ce robot va participer à être présent, vraiment tout le temps avec l’enfant, ce qui va permettre PLANÈTE ROBOTS N°35

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À vos agendas !

2e édition du SALON PROFESSIONNEL DE LA

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Que vous soyez expert, fabricant, intégrateur, Développeur ou consommateur de solutions robonumériques et objets connectés, retrouvons-nous à Saint-Quentin pour la deuxième édition du salon professionnel de la robonumérique.

renseignements : Agence de développement du Saint-Quentinois 9, Place Lafayette - 02100 Saint-Quentin - Tel. 03 23 06 93 00 www.saint-quentin.fr www.robonumerique.fr

UN TERRITOIRE ROBONUMÉRIQUE

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LES ENFANTS HOSPITALISÉS AUTREMENT PROJET CHERRY ACCOMPAGNER

Cherry a déjà proposé sa compagnie à des enfants à l'hôpital Pellegrin de Bordeaux.

lentéo de la communication, qui récompense l’équipe qui a su être la plus active et efficace sur les réseaux sociaux.

Le projet Cherry a remporté le prix du public du Defi H.

“Les quatre étudiants ne comptent pas en rester là. Bien conscients qu’un robot d’assistance ne se développe pas en quelques mois, ils ont décidé d’ajouter d’autres fonctionnalités, de nouvelles capacités d’interaction avec l’enfant.”

Le robot Cherry en contruction.

d’avoir ce lien pour lui en permanence » affirmet-elle. « Ce robot humanoïde va lui permettre de pouvoir vraiment échanger et de ne pas se sentir seul » souligne-t-elle. Maximilien Oberlis, coach Sogeti France, consultant innovation et transformation des

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systèmes d’informations, a lui été enthousiasmé par le projet Cherry : « Je pense que nous sommes à une époque où la robotique perce. […] Nous sommes en plein dans la vulgarisation d’un secteur éminemment technologique qu’est la robotique, et c’est l’occasion pour ce domaine de démontrer sa capacité à apporter un service immédiat pour les sociétés. […] J’espère au travers de ce projet que l’on sera en capacité de démontrer cette capacité, mais également l’aspect bénéfique pour nos sociétés de demain que peut représenter la robotique. Je n’ai pas hésité deux fois avant de devenir coach de l’équipe parce que c’est, je crois, l’un des projets les plus innovants qu’il m’ait été donné de suivre.» Le projet Cherry et les quatre étudiants qui y ont collaborés ont reçu le prix du public du Défi H. L'équipe a également reçu le prix Ta-

LA SUITE ? Les quatre étudiants ne comptent pas en rester là. Bien conscients qu’un robot d’assistance ne se développe pas en quelques mois, ils ont décidé d’ajouter d’autres fonctionnalités, de nouvelles capacités d’interaction avec l’enfant. Le robot pourrait aussi signaler au personnel soignant tout incident, ou accompagner l’enfant avec des mots rassurants pendant une intervention médicale, tout en lui expliquant le déroulement et lui enseigner quelques exercices de relaxation. L’accès à une connexion internet permettrait à un enfant de dialoguer avec ses proches et de récupérer les cours et les devoirs mis en ligne par un enseignant. UN MOT DE CONCLUSION ? Pour conclure, le DEFI H impulsé par Sogeti, vise aussi à sensibiliser des jeunes ingénieurs à la problématique du handicap et plus précisément à l'insertion professionnelle en leur proposant de participer à un concours d’innovation technologique. Ce challenge permet en outre de mettre en avant trois points d’intérêt : - sensibiliser dès à présent de futurs cadres des entreprises ou de futurs entrepreneurs ; - permettre concrètement aux étudiants d’approcher les enjeux réels d’un projet (moyens techniques, de budget, et de marché…) ; - enfin, c’est une vraie aventure humaine… Nous vous donnons rendez-vous l’année prochaine pour la 5e édition du DEFI H. Les inscriptions démarreront au mois de septembre. En attendant, vous pouvez suivre les équipes et le DEFI H sur le site internet : http://www.lemondeinformatique.fr/defih/ *Association SPARADRAP, enquête financée par la Direction générale de la santé ■Akim Boukhelif

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ZORA L’APPLICATION QUI REND LE ROBOT

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À LA PORTÉE DES SENIORS Nao fête cette année ses neuf ans. Ce petit robot humanoïde de 58 cm de haut est destiné à devenir, un jour, un « compagnon bienveillant dans nos foyers ». Jusqu’à présent, c’était dans le domaine de l’éducation qu’il s’était fait remarquer. Depuis plusieurs mois, on le retrouve également dans les maisons de retraite, en tant qu’assistant aux aides-soignants. Une évolution rendue possible grâce à l’application Zora, conçue par l’entreprise belge QBMT. Nao est né en 2006. Il parle, joue, danse, comme tous les petits garçons de son âge. Pourtant, Nao n’est pas un enfant comme les autres, mais un robot humanoïde. Créé par la société française Aldébaran, devenue leader mondial dans le domaine de la robotique humanoïde, il mesure 58 cm pour un poids de 5,4 kg. Destiné à devenir un membre à part entière de nos foyers, il s’est, jusqu’à ce jour, surtout fait remarquer dans le monde de l’éducation. On le retrouve, en effet, chez les tout-petits, en tant qu’aide à l’apprentissage que ce soit pour compter, lire ou parler. Mais également au collège et jusqu’à l’université,

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où il forme élèves et étudiants à la programmation informatique. Aujourd’hui, Nao est non seulement une aide pour les juniors, mais également pour les seniors puisque le petit robot humanoïde a pris ses quartiers dans des dizaines de maisons de retraite. ASSISTER LES AIDES-SOIGNANTS, MAIS EN AUCUN CAS LES REMPLACER Depuis plus d’un an, Nao a posé ses bagages dans 50 maisons de retraite en Belgique, aux Pays-Bas, et même en France. Et ce, grâce à

une application ajoutée au robot, spécialement créé pour aider les personnes âgées. Son nom : Zora, développée par l’entreprise belge QBMT. « L’idée est d’avoir un robot qui puisse répondre aux besoins des résidents d’une maison de retraite », confie Aurore Chiquot, responsable du service presse chez Aldébaran. Avec Zora, Nao dispose de ses fonctionnalités de base et de supplémentaires comme lire le journal, montrer des exercices de gymnastique douce ou encore tirer les numéros du bingo. Des tâches répétitives, en somme, que le robot humanoïde pourra reprendre autant de

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“Depuis plus d’un an, Nao a posé ses bagages dans 50 maisons de retraite en Belgique, aux Pays-Bas, et même en France. Et ce, grâce à une application ajoutée au robot, spécialement créé pour aider les personnes âgées.”

Les résidents des maisons de retraite ont adopté Nao, comme dans la ville d’Issy-les-Moulineaux.

Nao agrémenté de la solution Zora est apparu petit à petit dans les maisons de retraite en Belgique et aux Pays-Bas, et même en France depuis cette année.

fois que nécessaire, toujours avec le même entrain. « Nao est un assistant aux aides-soignants. Il n’a pas pour but de remplacer le personnel des maisons de retraite, » tient à préciser Fabrice Goffin, codirecteur général de QBMT et cocréateur de Zora. L’application a d’ailleurs été développée en étroite collaboration avec le personnel médical, comme l’explique le chef d’entreprise : « Nous ne venons pas du domaine médical, donc ce sont des professionnels de ce secteur qui nous ont donné les directives sur ce que le robot devait faire. Encore aujourd’hui, cela se passe ainsi. » 80 robots Nao agrémentés de la solution Zora sont présents aujourd’hui dans les maisons de retraite belges, néerlandaises et françaises. Accessibles pour la somme de 4 000 €, les établissements peuvent, s’ils le préfèrent, opter pour un leasing opérationnel à hauteur de 270 € par mois pendant cinq ans. LE FRUIT D’UNE PASSION ET D’UN PEU DE HASARD Si Fabrice Goffin et Tommy Deblieck, directeurs généraux et créateurs de Zora, ont développé cette application, c’est avant tout par passion pour la robotique. « Nous sommes des fanatiques de la robotique. Il y a quatre ans, nous avions envie de créer quelque chose dans ce domaine, alors nous avons acheté un robot Nao à Aldébaran et nous avons commencé à faire de la programmation dessus », raconte Fabrice Goffin. Leur volonté initiale était de mettre au point un robot d’accueil, chaleureux et hospitalier. Mais, au bout de deux ans, le hasard en a voulu autrement. Un hôpital belge contacte

Grâce à l'application Zora, Nao dispose de nouvelles fonctionnalités comme lire le journal ou montrer des exercices de gymnastique douce.

QBMT et lui demande de créer une application pour motiver des enfants, atteints de problèmes cérébraux, à faire leurs exercices. « L’enthousiasme a été incroyable de la part des enfants, qui étaient sous le charme du robot et en oubliaient presque leurs maux », se souvient Fabrice Goffin. Une semaine plus tard, c’est une maison de retraite qui souhaite la même chose pour ses patients, âgés de 70 à 90 ans. « On ne pensait pas que c’était réaliste, car c’est une génération qui a à peine connu les téléphones portables ! Mais on l’a fait et les réactions ont été unanimes », ajoute le chef d’entreprise. Zora était née. La société Aldébaran, de son côté, se réjouit également de l’accueil réservé à Nao et Zora par les seniors. « Les personnes âgées sont surprises de ce que le robot peut faire et de ce qu’il peut leur apporter au quotidien. C’est un outil supplémentaire, au même titre qu’il peut y avoir des animations ou des animaux dans les maisons de retraite », argumente Aurore Chiquot. ET POUR L’AVENIR ? L’application Zora a encore de beaux jours devant elle. Ses créateurs n’ont en aucun cas l’intention de s’arrêter là, et réfléchissent à d’autres utilisations pour leur petite protégée. « Nous voulons créer une forme d’intelligence à Nao, via Zora, pour permettre une interaction encore plus étroite entre le robot et les personnes âgées », livre Fabrice Goffin. L’idée est de créer des bases de données dans Zora, contenant des informations personnelles sur chaque résident de maisons de retraite. Dans quel but ? Afin que Nao, lorsqu’il croisera une personne, soit capable de la reconnaître et d’adapter sa discussion en fonction des informations qu’il connaîtra sur elle. « Il y a plein de choses que l’on veut augmenter et améliorer dans Zora, mais cela se fera toujours à la demande des aides-soignants », conclut le chef d’entreprise. Quant à la mise à disposition de Nao pour le grand public, aucune date n’est à ce jour connue, ou du moins communiquée par l’entreprise Aldébaran.

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■Agathe Perrier PLANÈTE ROBOTS N°35

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ROBEAR LE ROBOT OURS D'AIDE MÉDICALE, COSTAUD MAIS GENTIL ! Le Japon doit faire face au vieillissement de sa population, plus d'un quart de ses habitants a plus de 65 ans. C'est pourquoi une équipe du laboratoire Riken, avec l'aide de la Sumitomo Riko Company, met au point un robot de service médical, dénommé ROBEAR, qui aidera le personnel soignant à transporter les patients de leur lit vers un fauteuil roulant, et inversement. Ce qui étonne quand on voit ROBEAR pour la première fois, c'est sa grosse tête d'ours sympathique que l'on croirait tout droit sorti d'un manga ! Mais au Japon rien n'est anodin, comme l'explique Toshiharu Mukai, un des responsables de ce projet : « Nous avons opté pour cette représentation animale parmi diverses propositions de chercheurs, car cela inspire force et cordialité. » QUELLES SONT LES CAPACITÉS DE CE ROBOT COSTAUD ? Il peut aider un patient ou une personne âgée à se lever d'un fauteuil en le prenant dans ses bras. Ainsi, la personne peut prendre appui et se relever avec l'aide de ROBEAR qui accom-

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pagne le mouvement. Il peut bien sûr faire l'inverse, et l'aider à s'asseoir. Il est également capable de prendre dans ses bras une personne allongée sur un lit, la soulever pour la transporter vers un fauteuil et la déposer délicatement en position assise. Ce sont là les principales fonctions de ce robot de service médical, aider les personnels soignants à porter les patients de leur lit vers un fauteuil roulant. Ce type de mouvements, difficiles et très traumatisants pour le dos, est répété jusqu'à 40 fois par jour par les aides soignants japonais. « Nous espérons vraiment que ce robot va entraîner des progrès dans les soins infirmiers et soulager le fardeau des soignants », explique la société Sumitomo Riko dans un communiqué.

ROBEAR : SYMPATHIQUE MAIS HIGH-TECH ! Le laboratoire Riken n'en est pas à son coup d'essai, ROBEAR est en fait la troisième génération de robot d'aide médicale. Il y a déjà eu RIBA en 2009, et RIBA II en 2011. Cette nouvelle version a beaucoup évolué, il est devenu nettement plus léger (140 kg au lieu de 230 kg pour la version précédente), mais aussi plus compact. Les chercheurs ont en effet développé une base plus petite qui a la bonne idée d'avoir des sortes de jambes/pieds à géométrie variable. Ainsi, ROBEAR peut augmenter ou réduire sa surface au sol pour être sûr d'avoir une bonne stabilité. Il peut donc transporter les patients sans aucun danger, même dans des espaces plus restreints.

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ROBEAR maîtrise ses mouvements.

dérés comme pénibles. ROBEAR est loin d'être autonome, pour réaliser les mouvements, un aide-soignant est là pour s'assurer que le patient est bien positionné avant que le robot ne le porte. Notamment pour le passage de la position couchée dans un lit, à assise dans un fauteuil, un système de sangles est installé sous le corps du patient, comme une sorte de mini hamac, puis fixé aux avant-bras du robot, avant qu'il ne soulève la personne. Ce système simple mais ingénieux empêche que le corps d'un patient affaibli ne glisse des bras du robot. Des robots du type de ROBEAR seront là pour aider dans les hôpitaux, mais pas seulement, ils seront également capables d'assister les personnes âgées restant chez eux qui ont des difficultés pour se lever et pour s'asseoir. Le laboratoire Riken explique : « Considérant ce vieillissement de la population, nous avons l'intention de poursuivre la recherche vers des robots plus pratiques capables de fournir délicatement des soins aux personnes âgées. »

Il peut aider une personne à se lever.

Un transport sans danger pour le patient.

De même, il intègre des capteurs de dernière génération, lui permettant notamment de parfaitement contrôler le couple mécanique de ses différents moteurs, quelle que soit la charge qu'il déplace, jusqu'à 80 kg pour l'instant. Cela lui donne cette capacité de réaliser des mouvements à la fois puissants et délicats. Il possède aussi des capteurs capacitifs de sensation tactile, qui sont fait entièrement de caoutchouc. Ces derniers sont capables de mesurer de grande déformation et/ou de pression tout en bénéficiant de la douceur de cette matière.

“Il peut aider un patient ou une personne âgée à se lever d'un fauteuil en le prenant dans ses bras. Ainsi, la personne peut prendre appui et se relever avec l'aide de ROBEAR qui accompagne le mouvement.”

ROBEAR en a donc sur les bras et les avant-bras, mais aussi autour des articulations des coudes et des poignets, ceux-ci lui permettent les ajustements nécessaires à la force qu'il lui faut pour déplacer le patient. BIENTÔT DES INFIRMIERS ROBOTS ? Ce robot va-t-il remplacer les aides-soignants ? Non, pas du tout, il sera là pour les aider dans leur travail quotidien et pallier le manque de main-d'œuvre dans ces métiers de soins consi-

ROBEAR SERA LÀ DANS UN FUTUR PROCHE… Cette troisième génération est encore en phase de tests, car ce robot n'a pas encore été mis en situation avec de vrais patients. Le laboratoire Riken indique qu'il finira par être commercialisé, c'est certain, cependant « l'équipe de recherche souhaite encore l'améliorer pour pouvoir le vendre aux hôpitaux à un prix suffisamment compétitif », explique Jens Wilkinson, responsable de la communication du laboratoire, dans une interview donnée au journal La Tribune. « La commercialisation n'est pas pour tout de suite », ajoute-t-il. La société japonaise étant plus demandeuse de robotique de services que le reste du monde, on peut être sûr de voir à l'œuvre très rapidement des robots comme ROBEAR et consorts…

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■Lionel Alvergnas PLANÈTE ROBOTS N°35

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LE ROBOT CUISINIER KITCHEN

DE MOLEY ROBOTICS LE FUTUR DANS NOS ASSIETTES ! Avoir chez soi un robot cuisinier capable de reproduire les gestes des plus grands chefs ? Ce sera possible à partir de 2017 ! Le robot Kitchen de Moley Robotics a fait sensation lors de sa présentation en avril dernier à la Foire industrielle de Hanovre. À première vue, le module, un tube d’acier et de verre, ne paie pas de mine : derrière la paroi vitrée, on observe une cuisine moderne, d’une propreté irréprochable. On tape un choix sur l’écran situé à gauche et, surprise, deux bras articulés noirs et blancs se déplient ; le travail commence. Le robot a (ou disons aura dans sa version définitive) à sa disposition le matériel et les ingrédients, un plan de travail, des plaques de cuisson, un évier, un four, un réfrigérateur, un lave-vaisselle. Il sera également possible de programmer le robot cuisinier à distance grâce à une tablette afin que tout soit prêt quand on rentre chez soi.

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UNE IDÉE GOURMANDE La société londonienne Shadow Robot Company fabrique depuis trente ans des bras articulés, notamment pour l’industrie nucléaire et la NASA. Il y a une dizaine d’années, Mark Oleynik, ingénieur d’origine russe et fondateur de Moley Robotics, a eu l’idée de demander à cette société de concevoir des bras pour un robot cuisinier. « Tout ce que créent les hommes, affirme Mark Oleynik, ils le créent avec leurs mains. C’est là le point fondamental de la transmission de l’intelligence humaine. » LES GESTES D’UN CHEF Le chef britannique Tim Anderson, vainqueur de

l’émission Masterchef au Royaume-Uni en 2011, a prêté son savoir-faire pour la réalisation de certaines recettes de ce robot cuisinier. Les mains et les bras équipés de capteurs, il a ainsi préparé sa célèbre recette de la bisque de crabe qui a servi de base pour la programmation du robot.Tous ses mouvements ont été enregistrés en 3D et restitués par des algorithmes pour que le robot soit capable de les reproduire. « Si le modèle est bon, déclare Mark Oleynik, il n’y a pas de raison pour que des erreurs se produisent. » De son côté, le chef Tim Anderson s’est dit impressionné par la capacité du robot à saisir toutes les subtilités de l’art culinaire : « En cuisine, chaque détail compte », précise-t-il.

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“La société londonienne Shadow Robot Company fabrique depuis trente ans des bras articulés, notamment pour l’industrie nucléaire et la NASA.” Le robot peut doser le sel, le sucre, contrôler la température, vérifier la cuisson; la seule chose qu’il ne pourra pas faire, c’est goûter sa propre cuisine. Quant aux ingrédients, on peut imaginer notre robot cuisinier connecté au drive de notre grande surface habituelle afin de pouvoir commander en ligne ce qui lui manque. Nous n’aurons plus qu’à mettre les pieds sous la table et à nous régaler! NEUF MODÈLES AU CHOIX L’unité de démonstration avec 48 recettes au choix sera disponible à partir de 2016. Commercialisés en 2017, le modèle MK1001 coûtera 72 000 dollars et le MK1002 sera à seulement 29 000 dollars. Plus stylés avec leur revêtement blanc, les modèles MK2001 (2017) et MK2002 (2018) seront respectivement à 65 000 dollars et 22 000 dollars. Enfin, dans un module carré noir et blanc ressemblant davantage à un comptoir qu’à un tube, les modèles MK3001 (2017) et MK3002 (2018) seront disponibles pour 61 000 dollars et 15 000 dollars.

Le robot pourra être commandéàdistance.

POUR OU CONTRE : QUELQUES RÉACTIONS SUR LE NET : « Ma maman sait faire plus de 2 000 recettes et sait toujours me surprendre. Un robot peut-il faire preuve d’inventivité et d’habileté ? » « Les vrais chefs, ça n’existe pas, du moment qu’on connaît les recettes et les techniques, n’importe qui peut devenir un bon chef ! » « La prochaine génération ne saura plus éplucher des pommes de terre. » « Ce truc ne remplacera sûrement pas le resto, mais pourrait bougrement simplifier l’emploi du temps du soir de la maman, qui aura davantage de temps à consacrer à ses enfants après sa journée de travail, pendant que Robotcup mitonnera le repas du soir. Tout le monde sera content. » « Si on aime la bisque de crabe matin, midi et soir… »

Les bras articulés de Kitchen reproduisent les gestes de véritables professionnels de la cuisine.

POUR EN SAVOIR PLUS : Voir la présentation officielle de Robot Kitchen et commander dès maintenant : http://moley.com ■Odile Haumonté

Aujourd’hui, le robot ne prépare que de la bisque de crabe, mais il pourra bientôt proposer, grâce au travail de nombreux experts culinaires, une bibliothèque de plus de deux mille recettes et boissons. Le choix peut se faire à partir des ingrédients, du nombre de calories, du nombre de convives, du coût, du temps, de la catégorie d’aliments, de la nationalité, des allergènes, du type de régime alimentaire (végétarien, sans sel…) et même de chefs célèbres. Il sera possible également de télécharger des recettes, par exemple le fameux gâteau de notre grand-mère.

DES LIMITES À SURMONTER À l’heure actuelle, n’étant pas doté de système de vision, le prototype n’est pas capable de reconnaître ni d’identifier les divers ingrédients, ils doivent donc être disposés selon un ordre bien précis, de même que le matériel. Bien sûr, dans l’avenir, l’idée est que le robot prenne luimême, dans le placard et dans le réfrigérateur, tout ce qui lui est nécessaire : « Dans la version commercialisée, explique Mark Oleynik, nous intégrerons un système de vision en 3D que nous sommes en train de développer. »

FICHE TECHNIQUE DU ROBOT KITCHEN Les bras articulés ont été réalisés par la société Shadow Robot Company. 20 moteurs. 24 articulations. 129 capteurs. Prix de vente annoncé : de 15 000 à 72 000 dollars. PLANÈTE ROBOTS N°35

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T O B H C A BE LA TORTUE, ARTISTE DE PLAGE

Le célèbre poisson Némo, Mufasa du Roi Lion ou encore Mickey, autant de personnages qui peuvent être dessinés sur le sable, en version géante, par un petit robot à l’air de tortue sympathique : le BeachBot. Une invention originale des laboratoires de recherche de Disney, en collaboration avec une école d’ingénieurs suisse. Le BeachBot fait partie d'une série de projets de Disney, axés sur la robotique mobile, la chorégraphie, la localisation et l'interaction homme-robot. Wolf Vollprecht, étudiant à l’école d’ingénieurs suisse ETH Zürich, est un des ingénieurs mécaniques à l’origine de sa création. Chargé du path planning, littéralement la planification de trajectoire, pour le projet BeachBot, il a accepté de répondre à nos questions et de nous expliquer la mise au point et la fonction de ce robot. BeachBot, qu’est ce que c’est ? « Le BeachBot est le premier robot autonome capable de créer des dessins à grande échelle sur le sable ou un sol sablonneux. Il dessine des

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images inspirées de photos et préprogrammées sur les plages afin de divertir les spectateurs. Le BeachBot, robot à la forme et aux couleurs de tortue rigolote, est long de 60 cm et fait 40 cm de haut et de large. Pour fournir une mobilité maximale, il possède trois roues dont une roue directrice à l'avant. Il est également équipé d’une coque en aluminium qui empêche le sable de rentrer. » Comment fonctionne t-il ? « Le robot possède un râteau à l’arrière qu’il utilise pour dessiner dans le sable, qui doit être humide pour que cela fonctionne correctement. Le râteau est composé de sept paires de griffes indépendantes les unes des autres. Elles peuvent

monter et descendre et appuyer plus ou moins fortement sur le sol, ce qui permet de créer des largeurs et des nuances de ligne différentes. Les ingénieurs ont élaboré un algorithme qui traduit des images en trajectoires à suivre par le robot. Ce dernier se dirige grâce à un télémètre laser placé sur son dos permettant de mesurer les distances. Son scanner laser se repère sur quatre bornes disposées en carré de 10 mètres de côté afin de délimiter la zone de dessin. Il détecte donc les bornes, détermine sa position et se déplace avec précision. Il faut compter environ dix minutes pour tracer une image complète. Les bornes peuvent être déployées rapidement, de sorte que nous pouvons déplacer l’œuvre très vite à un autre endroit. »

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“La recherche et le développement sont le fruit d’une étroite collaboration entre Disney Research basé à Zurich et l'équipe d'étudiants de l'ETH Zürich.” nous savions seulement que nous voulions utiliser des roues et un râteau. Nous avons pensé à des milliers de possibilités, par exemple à un robot équipé de chenilles à la place des roues. Finalement, à force d’échanges et de réflexion, nous en sommes arrivés au Beachbot. » Pourquoi mettre au point un tel robot ? « Le BeachBot a été créé à des fins artistiques. Nous nous nous sommes inspirés des artistes de plage, comme l’américain Andres Amador qui réalise de véritables tableaux originaux. L'utilisation première, pour le moment, est pour l'industrie du divertissement. À l’avenir, nous pourrions proposer le BeachBot à des hôtels de bord de mer qui veulent accueillir leurs clients avec un beau et grand message dès leur arrivée par exemple. Bien entendu, il pourrait également être utilisé pour la publicité. » Le BeachBot est un robot dessinateur de forme ludique.

Quelle est la prochaine étape ? « À l'heure actuelle, la plupart d'entre nous sont de retour à l’école pour finir leur scolarité et passer leur master (certains dans la robotique, certains en génie mécanique). Mais nous gardons les yeux ouverts au cas ou un nouveau projet se présente. Nous avons été en Inde cette année afin de présenter le robot à l'ITI TechFest, le festival annuel de la science internationale annuelle et de la technologie. Cela a été un vrai succès. Nous sommes très heureux de voir que tant de gens aiment notre création. J’espère que nous serons en mesure de développer un peu plus l'art de plage dans le monde. » ■Gaëlle Michineau

Le BeachBot a été mis au point par huit ingénieurs et deux designers industriels.

Qui a mis au point le BeachBot ? « C’est un groupe de dix étudiants : sept ingénieurs mécaniques et un électrique de l’école d’ingénieurs ETH Zürich, et deux designers industriels de ZHDK, la Haute école d’art de Zurich, en Suisse. Nous l'avons créé dans le cadre de notre cursus étudiant, au cours de la dernière année de notre bachelor, soit la troisième année après le baccalauréat. Appelé projet focus, nous avions l'occasion de nous consacrer et nous concentrer sur quelque chose de cool, comme le BeachBot. Nous avons terminé la mise au point du BeachBot l'été dernier, en

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2014. La recherche et le développement sont le fruit d’une étroite collaboration entre Disney Research basé à Zurich et l'équipe d'étudiants de l'ETH Zürich. » Combien de temps cela vous a t-il prit ? « Construire le BeachBot a pris environ huit mois. Nous sommes partis de rien et toutes les parties extérieures ont été fabriquées sur mesure. Nous avons essentiellement acheté des moteurs, un ordinateur, le laser et les roues. Au début, notre projet n’était pas clair,

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Le moulage de la coque du BeachBot. PLANÈTE ROBOTS N°35

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PROPRIÉTAIRES DE ROBOTS AIBO

LE DERNIER ESPOIR

Au fil des ans, l’engouement des Japonais pour tout ce qui touche à la robotique est devenu légendaire. Leur attachement immodéré aux AIBO en est, une fois encore, la preuve. UN AMOUR DE CHIEN On dit du chien qu’il est le meilleur ami de l’homme et visiblement les Japonais pensent que l’AIBO (Artificial Intelligent Robot) l’est aussi. Après avoir été développés pendant 6 ans au sein du Computer Science Laboratory (CSL) de Sony afin de concevoir leurs senseurs (visuels, tactiles et sonores) et d’affiner leur architecture complexe (aussi bien mécanique qu’informatique), les AIBO ont été fabriqués de 1999 à 2006. Lors de la mise sur le marché en juin 1999 du 1er modèle de ce sympathique et affectueux petit toutou, présenté à l’époque par Sony comme étant le « premier véritable robot de compagnie », sur les 5 000 exemplaires fabriqués, 3 000 d’entre eux (ceux réservés au marché japonais) ont été vendus en l'espace de seulement 20 minutes. Quant aux 2 000 autres (destinés à être vendus aux USA), ils ont été écoulés en quatre jours.

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Au cours de ces huit années, ce sont environ 150 000 exemplaires (appartenant à trois générations successives toujours plus évoluées en termes de fonctionnalité que la précédente) qui ont été vendus, malgré leurs prix élevés (allant de 600 à plus de 2 000 $ selon les modèles). À ce jour, un nombre indéterminé d’entre eux est toujours en état de marche. UNE PERSONNALITÉ PROPRE QUI NE DEMANDAIT QU’À S’AFFIRMER AU FIL DU TEMPS Dès le début, Sony présentait l’AIBO comme étant le 1er robot de divertissement équipé d’une intelligence artificielle et capable de développer sa propre personnalité. Équipé de divers capteurs lui permettant de réagir aux bruits ambiants, de voir, d’entendre, de sentir les caresses et de garder l’équilibre, l’AIBO pouvait se promener ou faire la sieste,

s’amuser tout seul avec sa balle ou son os (AIBone) et inviter son maître à jouer avec lui, d’effectuer diverses chorégraphies en écoutant de la musique mais aussi des jongleries et des exercices d'équilibre (comme faire le poirier) pour finir par retourner à sa station lorsque sa batterie faiblissait. Il était capable de comprendre et d'exécuter des ordres simples donnés par son maître mais aussi de refuser de le faire si cela ne lui plaisait pas. La dernière génération mise sur le marché pouvait même parler. En outre, il avait 4 « instincts naturels » (amour, recherche, mouvement et recharge de sa batterie) et était en mesure de ressentir 6 « états émotionnels » (joie, tristesse, colère, surprise, crainte et mécontentement). En fonction de l’attention que lui accordait son maître, il pouvait alors développer son intelligence par l’apprentissage et se forger une personnalité qui lui était propre. Dès lors, certaines personnes n’ont pas tardé, au

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“Au cours de ces huit années, ce sont environ 150 000 exemplaires (appartenant à trois générations successives toujours plus évoluées en termes de fonctionnalité que la précédente) qui ont été vendus…”

Le robot chien AIBO a marqué la naissance des robots compagnons.

Cérémonie religieuse offerte à 19 robots AIBO défunts, dans la plus pure tradition bouddhiste.

fil des ans, à ne plus considérer leur AIBO comme un banal robot ou un simple jouet mais plus comme un véritable animal de compagnie – tel un vrai chien mais sans avoir à en subir les inconvénients (il n’est pas nécessaire de le sortir pour qu’il fasse ses besoins, ni de le nourrir) - voire même parfois carrément comme un membre de la famille. Dans d’autre cas, des couples stériles ont même considéré leur AIBO comme l’enfant qu’ils n’ont jamais pu avoir, d’où leur déchirement lorsqu’il tombe en panne et ne peut être réparé, par manque de pièces de rechange. UNE SECONDE VIE Malgré l’arrêt brutal de leur fabrication décidé en 2006, suite à une restructuration de la so-

ciété, Sony avait toutefois encore laissé à disposition des propriétaires d’AIBO un « service vétérinaire » (AIBO Clinic) leur permettant de

faire soigner leurs robots endommagés mais, en mars 2014, cette dernière a aussi dû fermer définitivement ses portes, en raison du manque de pièces de rechange. Les propriétaires d’AIBO se sont dès lors retrouvés dans le plus grand désarroi et sont désormais contraints d’aller chercher de l’aide ailleurs pour tenter de « guérir leurs AIBO handicapés » afin de ne pas les « laisser mourir ». Heureusement pour eux, un petit groupe d’anciens ingénieurs de Sony maintenant à la retraite, a décidé de créer à Chiba la société A FUN, dirigée par Nobuyuki Norimatsu, qui a pour vocation de réparer toutes sortes de gadgets hors d’usage. Depuis que Sony n’assure plus la maintenance de ses AIBO, A FUN est en pleine croissance en venant au secours des maîtres désemparés devant les problèmes de vieillesse de leurs fidèles compagnons. Ils estiment qu’une révision approfondie est nécessaire une fois par an pour faire en sorte que leurs AIBO fonctionnent correctement. De nombreux propriétaires disent que leur point le plus faible est l’articulation des pattes qui peut mal fonctionner, ce qui les empêche de marcher, voire même carrément de se lever. D’autres AIBO souffrent d’une raideur du cou qui peut aller jusqu’à un blocage complet de leur tête. Toutefois, les propriétaires d'AIBO « handicapés » doivent s'armer de patience car les délais d’attente sont relativement longs. Les soins peuvent ainsi prendre des semaines, voire même plusieurs mois, en raison de la pénurie de pièces de rechange. C’est ainsi que des douzaines d’AIBO sont « hospitalisés » dans l’atelier d’A FUN tandis que 180 autres sont inscrits sur une liste d’attente, car l’unique source d'approvisionnement provient des AIBO qui ont fini par rendre définitivement l’âme et dont les maîtres ont accepté, après leur avoir rendu un dernier et vibrant hommage au temple, de faire un « don d'organes », pour permettre de remettre sur pattes d’autres AIBO mal en point. PAIX À LEURS ÂMES Certains maîtres se sont tellement attachés à leur AIBO qu’ils vont même jusqu’à organiser de véritables funérailles en leur honneur lorsque celui-ci est malheureusement arrivé en fin de vie. C’est ainsi que le 26 janvier dernier, dans le temple bouddhiste Kofukuji d'Isumi (situé au sud-est de Tokyo), le moine Bungen Oi a officié pour la 1ère cérémonie AIBO, afin de rendre hommage selon un rituel traditionnel à dix-neuf AIBO ayant rendu récemment l’âme, en présence de leurs maîtres respectifs très affligés par la perte irremplaçable de leur fidèle compagnon.

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■Josèphe Ghenzer PLANÈTE ROBOTS N°35

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LE ROBOT QUI NAGE COMME UNE SEICHE Sepios est un robot sous-marin qui se déplace silencieusement grâce à ses quatre nageoires. Mis au point par l’Institut suisse de technologie, il reprend le même mode de propulsion que la seiche et est notamment destiné à l’étude des fonds marins. Sepios est un robot sous-marin doté de quatre nageoires qui a été conçu par deux étudiants de l’École polytechnique fédérale (ETH) de Zurich. Non polluant et silencieux, il pourrait notamment servir à la reconnaissance des fonds marins et à leur étude. Inspiré de l’élégance d’une seiche, d’où son surnom de « robot seiche », Sepios se déplace grâce à quatre ailettes en mouvement constant placées symétriquement sur l’appareil, elles mêmes composées de neuf segments mobiles sur 270 degrés. Le corps du robot contient une vessie natatoire mécanique, sor te de poche remplie de gaz, qui permet au robot d’ajuster soit sa flottabilité, soit sa profondeur de nage. Élaboré dans le cadre des études de ces deux jeunes chercheurs suisses, près de 5 000 pièces composent ce robot sous-marin à la forme originale.

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LA NATURE COMME INSPIRATION « Les évolutions de la nature ont permis l’introduction de mécanismes biologiques très efficaces qui sont de formidables sources d’inspiration pour

Une partie du prototype réalisée grâce à l’impression 3D.

l'innovation. Les humains ont toujours fait des efforts pour imiter les inventions de la nature et nous sommes de plus en plus à affirmer qu'il devient beaucoup plus facile d’imiter, copier et adapter les méthodes biologiques aux processus et systèmes », peut-on lire sur le site officiel des créateurs de Sepios qui se sont donc inspirés des mécanismes biologiques de la seiche pour mettre au point leur robot sous-marin. Le « robot seiche » est long de 70 cm, fait 95 cm d’envergure pour environ 23 kg. Il peut plonger à 10 mètres de profondeur et se déplacer au fond des océans sans se coincer dans les algues ou toute autre aspérité. Il est très mobile et se déplace dans n’importe quelle direction grâce à des ailettes contrôlées indépendamment les unes des autres. Son autonomie est d’1h30 environ et sa vitesse moyenne est de 1,8 km/h.

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“Inspiré de l’élégance d’une seiche, d’où son surnom de « robot seiche », Sepios se déplace grâce à quatre ailettes en mouvement constant placées symétriquement sur l’appareil…” FICHE TECHNIQUE Corps • Longueur : 70 cm • Envergure : 95 cm • Poids : 22,7 kg • Nombre de pièces composant le robot : supérieur à 4 700 Plongée • Profondeur maximale : 10 m • Vitesse : 1,8 km/h • Temps de plongée : 1h30 Puissance • Batterie : 7,4 V • Courant : 2 a 40 A • Puissance : plus de 300 W

Lors des essais du robot dans le sud de la France, une caméra embarquée a filmé des poissons, envoyé les images vers un ordinateur et permis de diriger Sepios.

Capteurs et gadgets • Sepios possède une vessie natatoire, à l’instar des poissons osseux. C’est un sac rempli de gaz permettant au poisson de se mouvoir à la profondeur qu’il veut en jouant sur sa densité. • IMU (Unité de mesure inertielle) : accélération, gyroscope, magnétomètre pour le contrôle d'attitude. • Caméra vidéo pour faire du streaming en direct sur Internet. • Laser de mesure de distance. • Capteurs reed de proximité à fonctionnement magnétique.

Octopus mesure environ trente centimètres de long et est doté d’une accélération surpuissante.

OCTOPUS, LE ROBOT PIEUVRE A L’ACCÉLERATION INÉDITE

Sepios peut plonger jusqu’à 10 mètres de profondeur.

DES HEURES DE RECHERCHE Le premier prototype mis au point par les étudiants de l’ETH était un bateau construit à partir de Lego. Divers tests ont été effectués concernant son étanchéité et son asservissement, soit l'écart entre le comportement qui l’avait et le comportement désiré. Pendant la phase de conception, le groupe Kubo, spécialiste des produits de haute qualité dans les domaines de joints, ressorts et pièces moulées en caoutchouc, a apporté son expertise concernant l’étanchéité du projet. L'atelier de physique central a également apporté son aide concernant la

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fabrication générale afin de mettre au point un robot facile à assembler. D’autres prototypes ont aussi vu le jour, composés de pièces parfois imprimées en 3D, avant d’arriver à la création finale de Sepios. De nombreuses séances de piscine ont été nécessaires au robot pour qu’il s’habitue à évoluer dans l’eau. Des tests ont notamment été réalisés à Anthéor, dans le sud de la France, et ont permis de confirmer l‘étanchéité de l’appareil qui a pu plongé à 10 mètres de profondeur. ■Gaëlle Michineau

C’est une première chez les véhicules sousmarins fabriqués par l’homme. Octopus, un robot pieuvre, est doté d’une accélération surpuissante puisqu’il peut parcourir jusqu’à dix fois sa longueur en moins d’une seconde. Dans les tests, les ingénieurs l’ont lesté d’une charge utile de 1 kg. Il a atteint un peu plus de 9,6 km/h en une seconde. Créé par l’université de Southampton au ÉtatsUnis, il a été conçu sur le modèle d’une pieuvre car ces céphalopodes peuvent battre des records de vitesse en remplissant leur corps d’eau qui est ensuite expulsée avec force, ce qui les propulse. Octopus est destiné à réaliser des études hydrodynamiques et pourrait, un jour, équiper des engins sous-marins. PLANÈTE ROBOTS N°35

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A9 Robot immerge. © ECA

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Présents dans les océans, sur terre, et dans les airs, les robots militaires sont de plus en plus nombreux et investissent les terrains de conflit. Au sein des constructeurs de systèmes robotisés, les industries françaises occupent une place de choix. Le groupe français ECA, est aujourd'hui leader dans le domaine de la robotique pour les environnements hostiles. Le marché de la robotique militaire se porte bien. Les raisons sont nombreuses. Parmi elles, les conflits armés et le terrorisme figurent en bonne place. Mais la robotique militaire, c'est aussi la possibilité d'effectuer des missions de sécurité et de protection, tout en limitant l'exposition au danger. Le développement des conflits asymétriques entraîne le changement des menaces. De plus, les limites ne sont plus étanches entre armées et sécurité intérieure. Enfin, les considérations économiques, et le fait que les pays développés n'acceptent plus le risque létal, poussent les états à s'équiper de matériels prolongeant l'action humaine, le danger en moins. Pour répondre à ces enjeux, il fallait concevoir des équipements capables de se mouvoir dans l'eau,

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dans les airs, et sur la terre. Parmi les sociétés spécialisées, le groupe français d'études et constructions aéronautiques (ECA) se présente comme la seule entreprise au monde pouvant proposer des solutions robotisées dans tous les milieux, y compris les zones hostiles. Créée en 1936, la société a développé des matériels à la pointe de la robotique et des systèmes automatisés qui démultiplient la puissance des forces tout en limitant l’exposition des hommes et des femmes, dans les zones à risques. Le groupe s'occupe aujourd'hui de la protection des personnels et des biens dans plus de 80 pays. Trente marines dans le monde entier sont équipées par le groupe ECA. Neuf armées majeures (sur dix) ont choisi les solutions de cette société française. Une belle réussite!

UN DÉPLOIEMENT DANS LES TROIS MILIEUX Marins, terrestres ou aériens, les matériels doivent être adaptés, réactifs, et résistants. Des systèmes ont donc été spécialement conçus pour se déployer dans les trois milieux, afin de répondre aux contraintes spécifiques de ces environnements. LES SYSTÈMES MARINS Solutions d'Autonomous Underwater Vehicles (AUV's), les robots marins sont spécialisés dans les missions de surveillance et de recherche de mines sous-marines, pour la guerre des mines, par exemple. Il est possible d'effectuer une multiplicité d’opérations comme la détection des mines, la

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“Les services de recherche et développement travaillent sur les systèmes de robots du futur. Il sera possible à ces systèmes de coopérer et de communiquer entre eux.”

COBRA MK2.

L’application militaire du drone IT180 est dédiée à différentes missions. Pour les risques liés aux environnements NRBC (nucléaire - radiologique bactériologique - chimique), grâce à sa capacité de résilience et son mode autonome, ce système est la solution choisie pour la collecte d’informations dans un environnement non sécurisé. Ce drone peut aussi être utilisé pour des missions de renseignement et de ciblage (Intelligence, Surveillance, Target Acquisition et Reconnaissance — ISTAR). Il est alors équipé d'une caméra EO/IR gyrostabilisée.

ISTAR

FOCUS SUR LES ROBOTS TERRESTRES Les Unmanned Ground Vehicles (UGV's) sont dédiés aux interventions militaires et aux situations d’urgence. Ils sont basés sur les plateformes éprouvées et durcies. Parmi eux, le robot Cobra du groupe ECA est équipé de différents capteurs NRBC et de systèmes de collecte et d’analyse d’échantillons pour permettre d’évaluer en temps réel la situation sur le terrain. Il s’intègre facilement dans une chaîne de commandement. Le Cobra MK2 C, est un robot particulièrement performant et tout-terrain. Utilisé pour la reconnaissance, le déminage, ou l'intervention en environnement NRBC, le Cobra MK2 C, équipe plusieurs armées. Le génie, les forces spéciales, les unités spécialisées, l'emploient. Plus de dix pays utilisent le Cobra MK2 C. Il a été utilisé dans différentes missions comme le déminage et la reconnaissance sur les théâtres d'opérations extérieures.

Préparation UAV.

cartographie de fonds marins, ou la protection des sites maritimes critiques tels que les ports et les plateformes offshore. Ces robots sont aussi particulièrement opérationnels pour les missions de recherche et secours (Search and Rescue ou Search and Recovery), pour retrouver des boîtes noires dans le cas d'un crash, par exemple. Equipés de capteurs acoustiques et de caméras, ils peuvent aussi être utilisés pour le balayage de grandes zones de faibles à très grandes immersions. Le robot A9 du groupe ECA est une gamme récente de petits AUV de 50 à 120 kg, très bien adaptée pour les missions côtières ou portuaires. Pouvant être mis en œuvre simplement par deux personnes sans moyen particulier de mise à l’eau,

il équipe la marine française depuis 2013.Trois autres pays l’ont acheté en 2014. DANS LES AIRS Les robots Unmanned Aerial Vehicles (UAV's) sont considérés comme des drones aériens destinés aux opérations de reconnaissance et de surveillance. Avec leur capacité d’emport et leur robustesse aux conditions météorologiques, les drones aériens IT180 du groupe ECA sont spécialisés dans les missions d’inspection, de reconnaissance, et de surveillance. Ils permettent également d’inspecter une zone, de localiser des victimes, de procéder à des mesures de dangerosité ou de déposer des capteurs de mesure sur le terrain.

QUELS ROBOTS POUR LE FUTUR? Les services de recherche et développement travaillent sur les systèmes de robots du futur. Il sera possible à ces systèmes de coopérer et de communiquer entre eux. Déjà des solutions mixtes existent. Un unmanned surface vehicle Inspector MK2 qui embarque et déploie les ROV (Remotely operated vehicles) de déminage K-Ster tout en communiquant avec le drone aérien IT180. Ou encore, un drone qui embarque et déploie un robot terrestre… De nombreuses combinaisons se développeront de plus en plus dans le but d'assurer davantage de sécurité et de protection.

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■Marie-Hélène Léon PLANÈTE ROBOTS N°35

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LA DGA

VEUT ACCÉLÉRER LE DÉVELOPPEMENT DE LA ROBOTIQUE EN FRANCE

Les militaires s’intéressent aux robots, et pas seulement outreAtlantique. La Délégation générale pour l’armement (DGA) soutient activement tant la recherche française en robotique que les start-up et PME du secteur pour préparer l’armée du futur, mais aussi favoriser les applications civiles. Tout le monde connait le « Robotic Challenge » financé par la DARPA (The Defense Advanced Research Projects Agency), ce grand défi robotique qui voit des robots plus ou moins humanoïdes effectuer de multiples épreuves dans un scénario de type accident de Fukushima. Les épreuves finales auront lieux en juin prochain. Un exemple d’action de cette puissante agence peut avoir aux États-Unis dans la recherche en robotique. Beaucoup plus discrète et avec des moyens plus limités, la DGA joue le même rôle en France. Disposant d’un budget annuel de 730 millions d’euros, la Direction générale pour l’armement finance de grands programmes, comme le drone nEUROn dont la DGA assure la maîtrise d’ouvrage, gérant le travail de Dassault Aviation et des cinq autres pays partenaires. Mais en

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marge de ces grands programmes emblématiques, la très discrète DGA mène diverses actions tant auprès des chercheurs que des plus petites entreprises afin d’accélérer la recherche et la mise au point de robots. UNE ACTION DIRECTE DANS LA RECHERCHE ACADÉMIQUE La DGA mène ce qu’elle appelle des études amont pour défricher certains domaines de base nécessaires ensuite pour développer de futurs robots. « Nous avons mis en place différents dispositifs pour couvrir les aspects les plus fondamentaux, jusqu’à des aspects beaucoup plus proches de la solution et des prototypes pour valider la faisabilité de certaines techniques » explique Dominique, ingénieure à la DGA. Elle évoque ainsi des travaux de recherche sur la dis-

tribution de fonctions d’exploration et de navigation d’équipes de robots au sein d’environnement structuré, tels que des bâtiments, ou pas, des ruines et des gravats. « Plusieurs robots agissent en équipe et peuvent échanger des informations pour construire et actualiser ainsi ensemble la situation tactique d’une manière collaborative, au sein d’une unité de soldats. C’est l’un des thèmes que nous souhaitons pousser sur le plan scientifique. » Autre thème de recherche, la localisation et la navigation du robot lorsqu’il ne dispose pas de signal GPS ou que ses capteurs sont défaillants. « Le robot doit parvenir à se localiser et à naviguer de manière relative ou absolue, ce qui nécessite la fusion de multiples informations. » En outre la DGA cofinance 135 nouvelles thèses de jeunes chercheurs chaque année,

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“La DGA mène ce qu’elle appelle des études amont pour défricher certains domaines de base nécessaires ensuite pour développer de futurs robots.” dont une dizaine porte sur la robotique. Elle envoie aussi les chercheurs français en stage dans des laboratoires à l’étranger afin d’enrichir leurs compétences auprès des meilleurs laboratoires publics et privés en robotique. « Dans le domaine robotique, les thèses que nous soutenons sont dans le spectre dual, c’est-à-dire à la fois civil et militaire (défense et sécurité). À ce stade de la recherche, il n’y a pas de spécificité défense forte et les premières applications traitées par la robotique ont beaucoup concerné la sécurité dans son ensemble. »

Les multiples dispositifs de soutien mis en place par la DGA doivent permettre à une innovation d’être soutenue depuis l’idée jusqu’à la construction du prototype.

SUSIE (Supervision de systèmes d'intelligence en essaim), le contrôle d’essaim de drones à partir d’une application sur table tactile, le fruit d’une thèse financée par la DGA, en partenariat avec le laboratoire LAAS/CNRS.

Les niveaux de maturité technologique tels qu’ils sont utilisés dans la recherche militaire.

OBJECTIF : FAIRE MONTER LE NIVEAU DE LA ROBOTIQUE FRANÇAISE DANS LES PALIERS Outre cette recherche de base qui peut sembler très théorique, la DGA a mis en place un dispositif appelé ASTRID (Action spécifique des travaux de recherches et d’innovation défense). Géré avec l’ANR (Agence nationale de la recherche), il s’agit de subventions allouées à des laboratoires afin de faire progresser la recherche sur divers aspects. « Ce dispositif a pour but de valoriser les travaux de recherche académiques et les porter à niveau de TRL (Technology Readiness Level) supérieur, c‘est à dire arriver à faire monter le niveau de maturité de solutions afin qu’elles puissent être utilisables dans un système. » ASTRID est conçu pour faire passer les connaissances du niveau 3 au niveau 4. Pour les niveaux de maturité technologique supérieurs, de 4 à 6, un autre dispositif prend le relai, c’est le programme RAPID pour (Régime d’appui pour l’innovation duale) qui finance les projets jusqu’au développement de prototypes. Cette montée des paliers technologiques est aujourd’hui très largement répandue dans la recherche militaire. Elle permet notamment de faire face à des besoins extrêmement urgents remontés par les soldats en opération. « C’est parce que nous avons investi pendant plusieurs années dans la robotique et passé ces niveaux de wmaturité que, lorsque les soldats en Afghanistan ont eu un besoin urgent de robots pour se protéger des engins explosifs improvisés, nous avons pu envoyer très rapidement là-bas le robot Minirogen » explique Dominique. Ce petit robot à 4 roues est capable de détecter un engin explosif dissimulé au bord d’une route ou dans un bâtiment et de le neutraliser. « C’est l’exemple d’un robot qui a permis de sauver des vies en Afghanistan et qui a pu aboutir parce que nous avions investi bien avant que le besoin n’apparaisse de manière aussi urgente. C’est aussi cela le travail de la DGA que d’anticiper les besoins des forces de demain » ajoute l’ingénieure. Outre le fait que cette approche permet à la DGA et aux industriels de répondre rapidement à un besoin des militaires dans le cadre de ces « crash-program », l’enchaînement de ces dispositifs permet à une idée d’évoluer petit à PLANÈTE ROBOTS N°35

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Combat entre les robots Chomp et Overdrive.

petit pour aller jusqu’au stade du robot et éviter le phénomène de « vallée de la mort » où une innovation disparaît avant d’arriver sur le marché, faute de financement. PRIORITÉ AUX APPLICATIONS DUALES : MILITAIRES ET CIVILES Si un drone tel que le nEUROn est à usage exclusivement militaire, la DGA privilégie des recherches qui ont à la fois des applications qui vont répondre aux besoins des militaires, mais qui auront aussi des applications civiles. Actuellement, 3 projets ASTRID sont en cours, contre 15 RAPID sachant que le premier s’adresse à un porteur académique auquel peut être associé une PME ou un industriel, alors qu’un projet RAPID est nécessairement porté par une PME. « Le dispositif RAPID (Régime d'Appui à l'Innovation Duale), dont l’enveloppe sera de 50 M€ en 2015 (soit une augmentation de 25 % depuis 2012), concerne les projets de recherche industrielle ou de développement expérimental à fort potentiel technologique des PME et ETI (Entreprises de taille intermédiaire de moins de 2 000 salariés), présentant des applications militaires et ayant aussi des retombées sur les marchés civils » précise Dominique. Parmi les projets qui ont bénéficié de ces aides, l’exosquelette Hercule de RB3D, l’étrange pla-

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“Pour les niveaux de maturité technologique supérieurs, de 4 à 6, un autre dispositif prend le relai, c’est le programme RAPID pour (Régime d’appui pour l’innovation duale) qui finance les projets jusqu’au développement de prototypes. Cette montée des paliers technologiques est aujourd’hui très largement répandue dans la recherche militaire.” teforme robotique ascensionnelle à pattes ARTHRON P de M-Tecks Robotics, le BAUDETROB, un robot autonome d'assistance logistique créé par Effidence. Cédric Tessier, le président de cette PME souligne : « Nous avons travaillé avec la DGA sur un programme d’études amont.

Nous sommes ensuite restés en contact avec eux et c’est comme cela qu’a ensuite été lancé le projet ASTRID BAUDET-ROB en 2011. Ce type de projet est intéressant car on est mis en contrat avec les opérationnels, ce qui permet d’avoir beaucoup d’informations sur leurs besoins. » Le BAUDET-ROB est un robot qui porte les paquetages des soldats et suit le groupe de fantassins dans sa progression sur le terrain. » Aujourd’hui, Effidence prépare des dérivés civils à son BAUDET-ROB, notamment pour le secteur agricole. « Tout projet ASTRID doit être dual et nous travaillons aujourd’hui avec l’IRSTEA (Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture) sur les thématiques d’assistance à la récolte, que ce soit dans les vignes, les plantations d’artichauts, de fraises. » La PME prépare l’industrialisation de cette brouette robotisée qui pourrait arriver sur le marché en plusieurs versions, avec des capacités allant de 30 à 50 kg dès 2016. Autre entrepreneur de la robotique qui a bénéficié du soutien de la DGA, Pascal Moigne, PDG et directeur technique de R&D Tech France. Cet ancien de Thales, qui a notamment travaillé sur le programme de l’hélicoptère Tigre, a créé sa société en 2008 et conçu Robco, le robot compagnon du soldat. Son projet a bénéficié d’une aide RAPID, l’objectif étant de construire un robot à faible prix. Carte Arduino

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Rival français au Big Dog de Boston Dynamics, le BAUDET-ROB a été conçu par Effidence pour porter les équipements d’un groupe de fantassins sur le terrain et suivre automatiquement le chef du groupe.

“Si un drone tel que le nEUROn est à usage exclusivement militaire, la DGA privilégie des recherches qui ont à la fois des applications qui vont répondre aux besoins des militaires, mais qui auront aussi des applications civiles.” durcie, coque réalisée en impression 3D, transmission par coupleurs magnétiques, ce Robco conçu en 2010 était bourré d’innovations. L’entrepreneur se félicite de l’aide apportée par la DGA : « Le dispositif RAPID est plutôt bon pour ce qui est recherche amont. En outre, avoir le soutien de la DGA est une marque de confiance pour nos clients. Ainsi, nous avons pu participer au Forum de l’innovation 2013 pour présenter nos recherches, ce qui nous a permis d’avoir des retombées dans les médias, notamment un reportage du TF1 sur notre robot bulle. » Un regret cependant pour Pascal Moigne, bien que son Robco ait été testé par les forces spéciales, l’armée de terre a finalement préféré commander le Minirogen d’ECA Robotics. LES DÉFIS ROBOTIQUES, UN OUTIL POUR ACCÉLÉRER L’INNOVATION Outre ses programmes d’aide aux chercheurs et ses subventions, la DGA a lancé un premier grand défi en 2010, le défi Carotte (pour CArtographie par ROboT d'un TErritoire). Cinq équipes mixtes de chercheurs et de PME se sont affrontées pour créer les algorithmes les plus performants. Le sujet du défi était de cartographier un appartement de 120 m2 rempli d’obstacles en tous genres avec une petite flotte de robots. Lancé en 2010, ce challenge comprenait trois épreuves. Il s‘est achevé en juin 2012 par la victoire de l’équipe Cartomatic, un consortium qui réunissait le LISA (Laboratoire d'ingénierie des systèmes automatisés de l’université d’Angers), le LORIA (Laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications) et une PME, Wany Robotics. « Ces défis donnent à la fois un état de l’art sur PLANETE ROBOTS N°35

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vail a r t au LA DGA VEUT ACCÉLÉRER LE DÉVELOPPEMENT DE LA ROBOTIQUE EN FRANCE “Autre entrepreneur de la robotique qui a bénéficié du soutien de la DGA, Pascal Moigne, PDG et directeur technique de R&D Tech France.”

Le robco de R&D Tech, un robot dont le développement a été soutenu par la DGA. L’Armée de terre lui a finalement préférée le Minirogen d’ECA Robotics.

Exemple de retombée civile d’un programme financé par la DGA. Le BAUDET-ROB d’Effidence a donné naissance à des robots agricoles, les EFFIBOT dont plusieurs versions seront commercialisées à partir de 2016.

Dans le cadre d’un projet RAPID, R&D Tech France a conçu un bras robot gonflable, le robot bulle, contrôlé par air comprimé. Avantage : une grande légèreté pour porter une caméra ou un pistolet à peinture à 10 m de hauteur. Une innovation permise grâce au soutien de la DGA.

une problématique et permettent de dépasser les objectifs fixés et continuer dans un cadre collaboratif. Cela permet aussi aux chercheurs de mieux comprendre quels sont les besoins concrets en matière de sécurité, comme par exemple l’exploration de bâtiments dans le cas de Carotte » ajoute l’ingénieure de la DGA. Dans un cadre plus général, l’ANR a repris ce principe dans un cadre industriel, avec le chal-

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lenge Argos mais pour lequel nous ne sommes pas partenaires. Nous avons un autre défi en cours, Descartes (DEfi sur le Stockage électroChimique Associé à des Robots TElécommandéS) sur le stockage de l’énergie, une problématique clé dans la robotique puisque le volet énergétique des robots est un point crucial tant dans le militaire que dans les applications civiles.

Si, dans l’immédiat, la DGA ne compte pas lancer immédiatement un défi Carotte 2, elle n’en poursuit pas moins son soutien à l’écosystème robotique français. Parmi les sujets auxquels elle accorde aujourd’hui la priorité, la manutention de charges lourdes par les soldats et l’amélioration de leur protection sur les théâtres d’opération. Systèmes de vision au-delà de la vue directe, détection et la neutralisation d’engins explosifs improvisés, robots d’exploration des sites dangereux, si vous avez des idées innovantes, la DGA va peut-être financer votre projet ! ■Alain Clapaud

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DES BRAS ROBOTS AIDENT DES ARCHÉOLOGUES À ÉTUDIER L'USURE DES OUTILS DE NOS ANCÊTRES… Parmi toutes les façons que les archéologues ont d'étudier les outils de l'âge de pierre, il y a la méthode expérimentale. On choisit un outil trouvé sur un site, on le reproduit, puis on prend une peau de bête et on utilise cet outil sur cette dernière pour étudier son usure par rapport au vrai outil qu'on a découvert. Inconvénient majeur : cela prend énormément de temps avec des résultats peu reproductibles, c'est là que les bras robots entrent en scène ! Ce problème tracasse l'archéologue Radu Lovita, de l'Institut de recherches archéologiques RGZM-Leibniz, depuis une dizaine d'années. Pendant ses études, il se souvient avoir lui-même passé de longues heures avec des répliques d'outils en pierre, pour se faire un peu d'argent de poche tout en aidant la recherche. Ainsi l'obtention de résultats prend beaucoup trop de temps et ils sont peu reproductibles d'un expérimentateur à l'autre. Du coup, l'évolution constatée de l'usure de l'outil peut être

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ambiguë : est-il usé normalement ou est-ce parce qu'il a été mal utilisé ? POURQUOI UTILISER UN BRAS ROBOT INDUSTRIEL ? Radu Lovita s'est souvenu avoir rencontré Jonas Buchli, professeur de robotique et des systèmes intelligents à l'ETH de Zurich, plusieurs années auparavant. Celui-ci avait été très intéressé par son idée de tenter de robotiser l'expérimentation afin de standardiser les résultats obtenus.

Dans un premier temps, Jonas Buchli a travaillé avec un de ses étudiants en doctorat, Johannes Pfleging, pour utiliser des répliques d'outils en pierre en intégrant des capteurs de force. Ainsi, alors que Johannes grattait une peau d'animal, ses mouvements et leur force étaient enregistrés sur un ordinateur. C'était mieux, mais cela demandait encore beaucoup de temps pour obtenir suffisamment de données. Par un concours de circonstances, la société Kuka lançait en 2014 sa nouvelle gamme de bras

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©Fabio Gergamin - ETHZ

“Dans un premier temps, Jonas Buchli a travaillé avec un de ses étudiants en doctorat, Johannes Pfleging, pour utiliser des répliques d'outils en pierre en intégrant des capteurs de force.” Ils sont sûrs que ces données pourraient aider les archéologues et les paléoanthropologues dans leurs recherches. Pour chaque artéfact de pierre retrouvé sur un site de fouilles, ils auraient accès à des milliers de résultats expérimentaux leur permettant de déduire comment cet outil a été utilisé. CHERCHER PLUS LOIN DANS LES CULTURES ANCIENNES Radu Lovita explique que « jusqu'à maintenant en archéologie, on a d'abord travaillé sur la morphologie des objets. Mais en fait, c'est quand nous comprenons comment les outils étaient utilisés que nous trouvons des indices sur la culture, et son évolution, de nos ancêtres de l'âge de pierre. » Mais l'utilisation de robots pour réaliser ces études expérimentales ne convainc pas tout le monde. D'autres archéologues pensent que la méthode manuelle est plus proche de la réalité d'utilisation. Certains ne sont pas d'accord avec ces méthodes d'utilisation de répliques d'outils : c'est trop expérimental pour faire avancer la recherche.

robot collaboratif, possédant 7 axes, très compacts, avec un contrôle par retour de force intégré. Ils cherchaient alors des idées d'utilisation innovante pour promouvoir leur produit. Un de ces bras robots, prêté par Kuka, s'est donc retrouvé dans le laboratoire de Jonas Buchli en décembre 2014. MISE AU POINT DE L'EXPÉRIMENTATION ROBOTISÉE Johannes Pfleging a utilisé un adaptateur pour fixer l'outil, lui-même collé sur une pièce de bois, au bout du bras robot. Il a programmé le robot pour gratter un morceau de cuir fixé sur la table d'expérimentation toujours de la même façon. Une fois que 50 mouvements ont été effectués, le robot amène lui-même l'outil sous l'optique d'une loupe (grossissant 80 fois) pour prendre des photos de l'usure qui apparaît sur la réplique. La mise au point de la loupe est elle aussi automatisée. Ils peuvent ainsi obtenir de façon standardisée, et reproductible, l'usure de la matière ainsi que de la forme de l'outil. De cette façon, plusieurs robots pourraient utiliser des répliques d'outils en pierre sur du cuir, du bois, de la pierre, et produire de façon autonome 24 heures par jour, des quantités de données. UN DES OBJECTIFS : CRÉER UNE BASE DE DONNÉES MONDIALE Les résultats obtenus permettent de combiner l'orientation de l'outil, la force avec laquelle il a

Le robot brandi son outil !

ETHZ

LES MENTALITÉS ÉVOLUENT DANS LE BON SENS Notre archéologue est confiant, pour lui ces réticences viennent sur tout du fait que beaucoup de ses confrères ne sont pas familiers du milieu des ingénieurs, ils ont plus l'habitude du monde « littéraire », mais les choses changent avec les nouvelles générations de chercheurs. Radu Lovita cherche actuellement des financements pour créer un laboratoire de recherche sur ces méthodes expérimentales, qui utiliserait des robots pour automatiser les analyses. Il espère pouvoir le faire fonctionner pendant deux à trois ans. De leur côté, Jonas Buchli et Johannes Pfleging ont présenté leur prototype au salon de l'industrie de Hanovre, à l'occasion du concours de l'innovation organisé par la société Kuka.

Le robot avec 4 matières de test. Un travail précis.

été utilisé, avec l'évolution de l'usure de la surface de la réplique ainsi que les changements de forme après des heures d'utilisation, et ceci pour chaque matière usée par l'outil étudié. Jonas Buchli explique qu'ils pourraient ainsi créer une importante base de données, accessible à tous les archéologues, contenant toutes les caractéristiques d'usure des différents matériaux utilisés par nos ancêtres, que ce soit pour les outils comme pour les vêtements et matières de travail.

LE FUTUR PROCHE… Toujours dans le laboratoire de l'ETH de Zurich, Jonas et Johannes travaillent sur la conception d'un nouveau prototype d'analyse robotisé qui soit encore plus proche des méthodes de recherche des archéologues, tout en étant moins onéreux qu'un bras robot industriel à sept axes. Jonas Buchli prédit que « d'ici une dizaine d'années, l'analyse robotisée de données expérimentales sera devenue un standard en archéologie, car pour la première fois, les résultats de recherche seront vraiment devenus comparables entre eux ».

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■Lionel Alvergnas PLANÈTE ROBOTS N°35

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LA ROBOTIQUE

EN MILIEU HOSTILE

Il y a 4 ans, en mars 2011, un violent tsunami s’abattait sur les côtes japonaises, causant d’importants dommages à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi… Le plus gros accident nucléaire depuis Tchernobyl en 1984. Dans de telles circonstances, les ressources humaines atteignent vite leurs limites. Se rendre et agir rapidement dans les zones dangereuses, c’est le défi technique que doivent relever les industriels de la robotique depuis l’accident. UN BRAS ROBOTISÉ POUR BOUCHER LES FISSURES Depuis le tsunami, beaucoup d’eau contaminée continue de s’échapper du réacteur, ce qui rend difficile le nettoyage du site. La société américaine Kurion Inc. a récemment été chargée de développer un bras robotique

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aux fonctionnalités avancées, un MRF (manipulateur de réparation de Fukushima), pour réparer les fuites du confinement primaire au sein du réacteur de l’unité 2 de la centrale. Piloté à distance par le personnel chargé des réparations, le MRF pourra se balader dans le réacteur, ôter les débris éventuels et boucher les fissures.

Le système conçu par Kurion Inc. comporte en effet tout le nécessaire pour mener à bien sa tâche : outils de découpe, jets d’eau, outils de jointement… Le déploiement de l’engin est prévu pour mi-2016. Selon Marc Rood, le chef du projet, cette mission de réparation devrait durer environ 1 an. Une fois les fuites d’eau ra-

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“Depuis le tsunami, beaucoup d’eau contaminée continue de s’échapper du réacteur, ce qui rend difficile le nettoyage du site.”

Le manipulateur d'inspection de Fukushima (MIF) conçu par Kurion permet de récolter des informations sur l'état des différentes zones.

Sur le site de Fukushima.

dioactive réparées, les techniciens de Tokyo Electric Power (TEPCO) – en charge du démantèlement – pourront accéder au site et commencer à en évacuer les débris. Ce n’est pas la première fois que Kurion Inc. est sollicitée pour contribuer aux réparations du site. Cela fait 3 ans que la société met ses technologies à profit pour assainir l’eau contaminée ou identifier les réparations nécessaires. À l’été 2014, Kurion Inc. avait déjà livré son MIF (manipulateur d’inspection de Fukushima), un robot chargé de rechercher les causes des fuites. Celui-ci a permis de repérer les fissures de l’enceinte, mais aussi dans les tubes d’aération et le tore du réacteur. La première inspection effectuée, les ingénieurs disposent maintenant des informations nécessaires pour amorcer les travaux de réparation. Le MIF continue quant à lui d’inspecter plusieurs autres zones du bâtiment du réacteur et devrait venir à bout de cette tâche au cours de l’année. Toutes les informations qui seront récoltées permettront de peaufiner le MRF et d’avoir une meilleure vision de l’étendue des réparations à effectuer. UN ROBOT POLYMORPHE POUR EXPLORER TOUS LES RECOINS Parallèlement, l’Institut international de la recherche pour le démantèlement nucléaire (l'Irid, une organisation regroupant des fournisseurs d’énergie électrique et des concepteurs de centrales nucléaires), soutenu par des subventions gouvernementales, a conçu un robot polymorphe pour explorer les zones inaccessibles de la centrale, capable de changer de forme selon la zone où il doit pénétrer et les tâches qu’il doit exécuter. Une démonstration s’est déroulée début février dans une usine d’Hitachi-GE Nuclear Energy

Le bras en titane à retour d'efforts baptisé Maestro pourrait se voir équiper d'une tête laser pour découper les restes de combustible qui tapissent le sol de la centrale.

Le manipulateur de réparation de Fukushima (MRF) permettra de réparer les fissures repérées dans l'enceinte du réacteur de l'unité 2.

Ltd. (l’un des acteurs du développement du robot et le coordinateur du « nettoyage » du site). La sonde a été conçue pour examiner les enceintes de confinement (bien trop radioactives pour l’être humain) – son déploiement dans le bâtiment du réacteur n°1 fut programmé pour le printemps. De forme tubulaire, le « robot-serpent », ainsi surnommé, mesure 60 cm dans son état « normal » et est équipé d’une lampe frontale. Il peut par exemple se glisser dans un tuyau de 10 cm

de diamètre, puis changer de forme dès la sortie (il prend la forme d’un U) pour se diriger dans toutes les directions, capturer des images de la zone et faire des relevés de température et de radiation ; c’est du moins ce qu’il a réalisé lors de la démonstration. Le robot peut ainsi s’introduire dans les enceintes de confinement via les conduits où passent les lignes électriques. Étant donné que les radiations affectent aussi le matériel électronique, la caméra qui équipe le robot n’a une durée de vie que de 10 heures. Après qu'il ait accompli sa tâche, les techniciens devront, bien entendu, stocker le robot dans un conteneur scellé du fait de sa haute radioactivité ; il ne pourra être réutilisé. En outre, il est nécessaire de concevoir un robot différent pour chaque réacteur, ceux-ci n’ayant pas tous la même configuration. Extraire le combustible nucléaire et les débris est le point crucial dans le démantèlement de l’usine dont TEPCO a la responsabilité. Des simulations informatiques tendent à penser que le combustible du réacteur n°1 a fondu puis s’est déposé au fond de l’enceinte de confinement. Seule une intervention « physique » pourrait permettre de confirmer l’hypothèse, c’est le rôle de ce petit robot qui a commencé l’exploration du réacteur au mois d’avril 2015. Les techniciens pourront alors réfléchir à la méthode la plus sécurisée pour évacuer les débris et pourront obtenir les données nécessaires à la conception de nouveaux robots pour les étapes suivantes. PLANÈTE ROBOTS N°35

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vail a r t au “Une démonstration s’est déroulée début février dans une usine d’Hitachi-GE Nuclear Energy Ltd. Une sonde a été conçue pour examiner les enceintes de confinement (bien trop radioactives pour l’être humain) – son déploiement dans le bâtiment du réacteur n°1 fut programmé pour le printemps.”

Le robot conçu par Hitachi peut se glisser dans les tuyaux, puis changer de forme pour capturer des images de son environnement.

UNE TECHNOLOGIE FRANÇAISE POUR DÉCOUPER ET EXTRAIRE LE COMBUSTIBLE La France est, elle aussi, mise à contribution puisqu'elle a été sélectionnée tout récemment dans le cadre d'un appel d'offre concernant la découpe du combustible fondu qui s'est répandu dans la centrale. Porté par l'association Onet Technologies et le CEA, le projet est actuellement en cours d'étude de faisabilité. Une tête laser devrait ainsi être fixée à Maestro, le bras hydraulique à retour d'efforts conçu par la société marseillaise Cybernetix. Le robot pourrait alors être capable de découper l'épais combustible en morceaux de 10 cm3, ce qui facilitera son stockage dans les conteneurs, puis son extraction. En outre, cette technologie pré-

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Le N-Visage de Createc permet d'élaborer des cartes du site nucléaire en 3D pour mieux repérer les zones contaminées.

sente l'avantage de réaliser des découpes franches, qui ne génèrent pas de fissures ou de débris. Reste encore à l'adapter aux contraintes très spécifiques liées au site. RÉALISER UNE CARTOGRAPHIE DES ZONES CONTAMINÉES De son côté, Createc, une start-up britannique spécialisée dans l’imagerie, a réalisé un robot permettant de localiser les sources de radiation

sur Fukushima et ses alentours. Cette technologie, baptisée « N-Visage », a été utilisée en premier lieu à Sellafield, au Royaume-Uni, le site de déchets nucléaires le plus gros d’Europe. Il peut détecter, puis dessiner une carte en 3D des zones contaminées. Il permet ainsi de repérer les sources de matière radioactive à l’intérieur des réacteurs endommagés, ce qui permet d’élaborer des stratégies de nettoyage. Hitachi-GE Nuclear Energy a déployé les N-Visage de Createc sur ses « robots grimpeurs » (monte-escalier) pour atteindre les zones inaccessibles au cœur du site. Selon un porte-parole de International Nuclear Services Japan, N-Visage s’avère être la seule technologie ayant le poids, la rapidité et la capacité de faire face à un tel niveau de radiation ; il sera d’ailleurs déployé sur d’autres sites nucléaires japonais. Createc est en pleine négociation pour que son produit devienne le système d’identification principal de radioactivité sur Fukushima. La société a par ailleurs signé un contrat avec le gouvernement japonais pour le développement d’une caméra pouvant être introduite au cœur des réacteurs et enregistrer des images. Le Royaume-Uni marque clairement ici son savoir-faire et son implication dans la recherche et l’industrie robotique. Comme le souligne Marc Rood, de Kurion Inc., « la catastrophe de 2011 aura finalement permis le déploiement et la mise en avant rapide de nouvelles technologies avancées, ce qui aurait pris beaucoup plus de temps dans des circonstances moins dramatiques. » Le temps nécessaire au démantèlement complet de la centrale de Fukushima est estimé à 30 ou 40 ans.

■Fleur Brosseau

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LE LADYBIRD UN ROBOT POUR RÉVOLUTIONNER LE TRAVAIL DES AGRICULTEURS La robotique s’est immiscée dans le monde de l’agriculture. Les machines suppléent les tâches agricoles des hommes. Les agriculteurs auront désormais l’idée de se procurer le Ladybird, un robot de surveillance agricole à énergie solaire complètement autonome. Cette machine, dernier cri, on la doit à un expert australien de la robotique Salah Sukkarieh. Présentation de ce robot dont le nom s’ajoute à la longue liste des nouvelles inventions, dernière génération.

Lasers, caméras classiques, caméras hyperspectrales, système GPS de cartographie, bras robotisé, voici les éléments qui composent le LadyBird (renommée la Coccinelle en français). Ses caméras et son spectromètre dévisagent chaque plante et le logiciel d’analyse, adapté à chaque culture (maraichère par exemple), détermine l’état de la plante. Elle est capable de repérer les mauvaises herbes, les animaux indésirables, la croissance des fruits et légumes et autres nécessités de chaque végétal. Des capteurs sont placés à l’extrémité d’un bras articulé pour

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regarder la plante de près. Ce robot de nouvelle génération a la capacité de surveiller continuellement les exploitations et le terrain dont disposent les agriculteurs. Un véritable gain de temps pour ces derniers qui leur éviteraient de dépenser de l’énergie au quotidien. En lieu et place de l’homme, le Ladybird est capable de veiller sur 2 à 3 hectares en une nuit et d’alerter les agriculteurs dans les cas urgents : une mauvaise santé des végétaux, des attaques de parasites. Encore au stade expérimental, à long terme, on espère que le Ladybird

puisse réitérer ces mêmes missions sur un champ entier. Le robot n’a qu’un rôle de surveillant. Mais le progrès est déjà amplement remarquable pour le souligner. UN BUT : OPTIMISER LES RENDEMENTS Peinte en rouge et composé de capteurs solaires noirs (d’où le nom et les points communs avec la coccinelle), le Ladybird pourra également détecter tout symptôme de carence nutritive des plants d’une parcelle bien avant même qu’il

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“le Ladybird pourra également détecter tout symptôme de carence nutritive des plants d’une parcelle bien avant même qu’il ne soit de visu perceptible pour pouvoir agir précipitamment.”

est en train d’assembler les données fournies par les plantations. Ainsi, en cartographiant le terrain, la machine identifie les problèmes sur les plantes.

Sous la jupe du Ladybird, se cache un bras robotisé manipulateur. Son travail permet d'éliminer l'utilisation de produits chimiques de 99,9 %.

Sa coque parsemée de panneaux solaires lui a donné le nom de Ladybird, c'est à dire coccinelle en français.

ne soit de visu perceptible pour pouvoir agir précipitamment. À Cowra, ville du centre de la Nouvelle-Galles du Sud en Australie, des tests du Ladybird ont été effectuées pendant 3 jours sans relâche sur des champs d’oignons, de betteraves et d’épinards. Cela s’est traduit par un

franc succès grâce à l’énergie fournie par les panneaux solaires (qu’on appelle aussi des panneaux photovoltaïques) du robot. Ce résultat encourageant incite le projet à poursuivre sur sa lancée. Sur des vidéos visibles sur Internet, les plus curieux se rendront compte que le Ladybird

UNE INVENTION IMAGINÉE PAR SALAH SUKKARIEH C’est à l’Australian Centre for Field Robotics (ACFR, centre de robotique pour l’agriculture) de l’université de Sydney que Salah Sukkarieh a imaginé et conçu cet engin, capable de faciliter ainsi le travail des agriculteurs. L’Ausveg, le sommet national de l’industrie des légumes en Australie lui a même adressé ses félicitations pour son formidable travail sur les robots agricoles intelligents dont le Ladybird en lui décernant le prix du chercheur de l’année en 2014. Le chercheur précise qu’avec son équipe « il a pour but de redéfinir les zones clés du champ de la robotique comme la technologie sensorielle, le développement de matériaux et des mécanismes autonomes complexes » lit-on dans un communiqué de juin 2014 publié par l’université de Sydney. L’équipe de savants autour de Salah Sukkarieh s’est dorénavant penchée sur la conception d’un bras mécanisé capable d’effectuer des échantillons pour analyse. L’ACFR se focalise principalement sur trois domaines du travail agricole : surveiller les cultures comme ce qui se produit avec le Ladybird, effectuer des tâches comme le désherbage, et récolter de façon plus ou moins automatique. Si le prix de cette machine n’est pas divulgué, le coût du projet de recherche est estimé à un million de dollars. Hormis son aspect économique, la multiplication des robots permet de mettre à profit le travail des agriculteurs et propriétaires de champs. Cela n’est pas négligeable tant leurs travaux sont fastidieux et qu’ils doivent prendre en compte annuellement plusieurs paramètres : complexification de l’agriculture, modifications climatiques, variations des températures. Avancée intéressante, la robotisation du secteur agricole, dont le Ladybird, va-t-elle permettre de produire plus et de meilleure qualité ? On attend l’officialisation sur le marché de toute cette ribambelle de machines du futur.

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ROBOCORE

PEUT-ÊTRE LE FUTUR CŒUR DU ROBOT DE VOS RÊVES…

La jeune société polonaise Husarion va mettre sur le marché de la robotique grand public et professionnelle, RoboCORE. C'est ce qu'ils appellent le cœur de votre robot : un contrôleur avec des entrées/sorties pour des moteurs, des capteurs, pouvant communiquer en Wifi, en Bluetooth, permettant ainsi de concevoir facilement des systèmes mécatroniques complets. Ils ambitionnent de lancer le mouvement de la robotique pour tous avec un système simple, efficace et peu cher !

Qu'est-ce que ce système RoboCORE ? C'est un petit boîtier prêt à l'emploi qui existe en deux modèles, un modèle très basique : le mini, et un autre normal : le standard. Les différences

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PLANÈTE ROBOTS N°35

se font sur le nombre de modules extérieurs qu'ils peuvent contrôler. Mais ce n'est pas qu'un simple boîtier de contrôle, Husarion a également développé une plateforme

Cloud complète, qui permet de programmer et de contrôler, chez soi ou à distance, son robot à l'aide d'une interface 100 % web. Sur cette plateforme qui se veut communautaire, vous pouvez

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“Mais ce n'est pas qu'un simple boîtier de contrôle, Husarion a également développé une plateforme Cloud complète, qui permet de programmer et de contrôler, chez soi ou à distance.”

Un exemple d'interface de commande web.

nombre, RoboCORE est compatible avec les Lego® Mindstorms (modèles NXT et EV3), ainsi qu'avec les Raspberry Pi. Leur but est vraiment que la seule limite de vos projets soit votre imagination ! Ils ont développé leur concept uniquement dans cette voie, et ils y ont travaillé dur. Cette version 1.0 est en fait le 7e prototype fonctionnel mis au point en 18 mois de recherches et d'essais. Ils espèrent que l'heure de la consécration est proche, car pendant cette phase de mise au point avec l'aide de l'université AGH des sciences et de technologie de la ville de Cracovie, ils ont beaucoup investi de leur temps. Mais maintenant, après une campagne Kickstarter réussie en février-mars dernier, où ils ont réuni plus de 58 000 $ alors qu'ils demandaient 50 000 $, la commercialisation des produits finis doit normalement commencer dès cet été !

Le robot Cherry, développé par quatre étudiants.

Quelques robots de téléprésence.

échanger vos idées et les commandes de vos robots avec les autres membres, car vous y trouverez deux listes distinctes, d'un côté les humains et de l'autre les robots! LA GENÈSE DE CE CONCEPT… À l'origine de ce projet, on retrouve deux passionnés de robotique, les cofondateurs de Husarion : Dominik Nowak (ingénieur en logiciels embarqués et temps réel) et Radek Jarema (ingénieur en électronique). Ils se sont entourés de trois développeurs spécialisés chacun dans plusieurs domaines. Michał Zieli ski, pour tout ce qui est application web et android, Grzegorz Gajoch, qui est développeur en systèmes de contrôle embarqués, et enfin Krystian Du y ski qui s'occupe des applications mobiles et robotiques.

Pour finir le tour de l'équipe, il y a aussi Joanna Niemiec qui gère la communauté Internet et « traduit » le dialecte des ingénieurs en explications compréhensibles par le grand public. Leur idée est que le monde de la robotique est maintenant au même niveau de développement que l'informatique dans les années 1970 : prêt à être diffusé au plus grand nombre. C'est pour cela que leur système se veut le plus simple possible avec un prix d'achat très abordable. Cela ne vous rappelle pas quelque chose? Les kits Arduino ! La philosophie est la même, dans leur cas c'est de donner accès à la robotique à toutes les personnes ou entreprises, ayant des idées de robot mais peu de moyen pour les réaliser… La version standard devrait coûter environ 119 $ et la version mini sera à 85 $. Toujours pour aller dans le sens du plus grand

UN PEU DE TECHNIQUE : CE QUE CONTIENT CE FAMEUX CŒUR Les deux versions contiennent un microcontrôleur Cortex-M4 cadencé à 160 MHz, ce qui est suffisant pour des applications vraiment en temps réel. Le système d'exploitation (RTOS) est d'ailleurs lui aussi orienté temps réel. RoboCORE utilise une librairie que Husarion a développé en C++, appelée hFramework, qui permet de contrôler votre robot très facilement, et surtout avec peu de lignes de code.Tous le monde n'étant pas forcément très familier avec le C++, vous pouvez également réaliser votre programmation en Python si vous préférez. Ils ont déjà prévu de créer d'autres interfaces de développement, y compris l'intégration de Scratch, le langage conçu pour les plus jeunes. On peut aussi ajouter un module optionnel contenant un processeur Intel Edison, celui-ci permet de se connecter au monde extérieur en Wifi, ou en Bluetooth. Mais l'achat de ce module n'est pas du tout une obligation, les boîtiers RoboCORE ayant deux prises USB, vous pouvez ainsi utiliser votre smartphone, votre tablette, voire même un module Raspberry Pi, pour vous connecter à Internet et ensuite à la plateforme dédiée accessible en mode Cloud. Cette dernière permet donc de partager vos idées, vos robots (et leur contrôle) avec les autres membres de la communauté RoboCORE. Mais vous pouvez également utiliser celle-ci pour complètement développer les capacités de votre robot car elle fournie un IDE (Environnement de PLANÈTE ROBOTS N°35

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Rob

LE FUTUR CŒUR ROBOCORE PEUT-ÊTRE DU ROBOT DE VOS RÊVES…

Bientôt un seul cœur pour les piloter tous ?

Schéma technique de RoboCORE.

Développement Intégré) complet en mode Web. Enfin, vous pourrez aussi utiliser votre robot de n'importe où grâce à cette interface de commande à distance qui utilise Internet. Voyons rapidement les principales caractéristiques et différences entre les deux versions, standard et mini : RoboCORE alimentation port hMotor port hSensor port USB host (2.0) port USB périphérique (2.0) carte microSD hDBG port servo interne/externe hExt port hCAN Wifi Bluetooth 4.0

RoboCORE-mini

6 à 14V 6 5

2 4 2 1 1 1

0/24 2 1 Oui avec Intel Edison Oui avec Intel Edison

6/18 1 0

Passons en revue quelques détails techniques, leur taille tout d'abord car ils sont vraiment compacts, le mini mesure seulement 82 X 82 mm et le standard fait 115 X 125 mm. Ensuite les ports hMotor permettent de connecter des moteurs en courant continu, avec ou sans encodeur, et ils sont entièrement compatibles avec les modules Lego® Mindstorms.

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PLANÈTE ROBOTS N°35

“Leur idée est que le monde de la robotique est maintenant au même niveau de développement que l'informatique dans les années 1970 : prêt à être diffusé au plus grand nombre. C'est pour cela que leur système se veut le plus simple possible avec un prix d'achat très abordable. Cela ne vous rappelle pas quelque chose ? Les kits Arduino !” Idem pour les ports hSensor qui peuvent contrôler toute sorte de capteurs, de lumière, de sons, etc... Toujours dans le but d'être le plus ouvert possible, les connecteurs utilisés pour ces ports sont au standard 6P6C, ce qui n'est pas le cas des modules LEGO®. Mais des câbles adaptateurs permettant quand même leur connexion sont directement fournis avec le kit RoboCORE, ils ont pensé à tout ! Les ports USB sont tout ce qu'il y a de plus

standard, mais à la norme 2.0 seulement pour l'instant, un emplacement microSD est présent ce qui permet de sauvegarder des données. Le port hDBG est là pour les utilisateurs avancés, car il sert d'interface de programmation et de débogage pour le microcontrôleur, cependant il faudra prévoir l'achat d'un module externe permettant cela. Dernier détail, mais pas des moindres, le port hCAN permet d'augmenter la capacité de votre robot en connectant d'autres RoboCORE, ou tout autre module ayant une interface CAN. Ainsi si vous avez besoin de contrôler 10 moteurs et 36 servos, il vous suffira de brancher deux boîtiers standard en réseau. MAIS QUE PEUT-ON CONSTRUIRE AVEC ROBOCORE ? Selon ses concepteurs, absolument tout ce que l'on peut imaginer, de façon simple et ludique ! En cherchant sur Youtube, vous pourrez voir un exemple de fabrication d'un petit robot de téléprésence en seulement une dizaine de minutes… Ou encore un robot avec des chenillettes intégrant une caméra et un mini canon à billes. Parce que l'on peut brancher très facilement un smartphone ou une tablette, les robots de téléprésence construits à l'aide de RoboCORE sont nombreux. Mais toutes sortes de robots mobiles peuvent être construits, tout comme des robots manipulateurs, les multiples modules LEGO® permettant de mettre rapidement sur pieds, sur roues, ou encore pourquoi pas flotteurs, ce type de robot. La possibilité de brancher plusieurs RoboCORE en réseau permettra d'envisager des robots plus complexes qui auraient besoin de piloter quelques dizaines de servomoteurs. Voilà pour ce rapide tour d'horizon de ce nouveau système de contrôle robotique. Le fait de vouloir rendre le plus accessible possible le domaine de la robotique est bien entendu une très bonne chose ! Rendez-vous dans quelques mois pour voir si ses concepteurs avaient vu juste… ■Lionel Alvergnas

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IROBOT CREATE 2 UN ASPIRATEUR ROBOT ENTIÈREMENT PROGRAMMABLE Sept ans après son premier kit à personnaliser, la compagnie iRobot lance son iRobot Create 2. Ce dernier offre la possibilité de bricoler ses propres projets à l'aide des composants de l'aspirateur robot Roomba. Plutôt orienté pédagogie il sera aussi satisfaire votre âme de bricoleur. Déjà connu grâce au succès de son aspirateur robot circulaire, le Roomba, la compagnie iRobot a décidé de se diversifier en lançant son propre kit pour les programmeurs débutants et autres bricoleurs. Ce dernier, nommé iRobot Create 2, profite pleinement du succès du courant DIY (do it yourself ou fait maison en français) en proposant d'utiliser les ressources du géant des aspirateurs robots afin de monter votre propre projet. « En tant que leader en technologie robotique, iRobot est convaincue de sa responsabilité envers les étudiants et les passionnés » explique Colin Angle le CEO d'iRobot. Cette nouvelle est d'autant plus intéressante que la société iRobot n'en est pas à ces débuts, question robotique. Fondée en 1990, elle a tout d'abord développé des robots militaires, dé-

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mineurs ou d'extraction des blessés, afin de limiter les pertes humaines.Vers les années 2000, iRobot se tourne vers la robotique domestique en lançant son robot de ménage: le Roomba. Celui-ci connaît un très grand succès avec plus de 10 millions de modèles vendus à ce jour dans le monde entier. Pour en revenir à iRobot Create 2, le kit contient un robot programmable équipé d'un port USB, d'une batterie et d'une base servant de chargeur. Mais un des grands avantages de ce kit est la possibilité d'ajouter de nombreux éléments, que ce soit différents capteurs, un Raspberri Pi — cet ordinateur de la taille d'une carte de crédit — ou une carte Arduino. Côté software, le robot possède une interface appelée Roomba Open Inter-

face qui permet de contrôler le robot. La plateforme supporte plusieurs langages dont le Python, le Scratch et les développeurs peuvent utiliser l'Arduino IDE, ce qui laisse de nombreuses opportunités au niveau de la programmation. Le seul bémol de ce kit reste que le robot vendu n'est pas un robot aspirateur: il n'aspire pas. Il est du coup possible de stocker une petite machine dans le robot là où est d'habitude stockée la poussière. Afin de donner un coup de pouce aux débutants, iRobot met à disposition sur son site Internet plusieurs pièces imprimables à l'aide d'une imprimante 3D ainsi que plusieurs projets déjà faits. Parmi eux, on trouve comment fixer une caméra sur son robot afin de le transformer en robot espion, comment transformer son iRobot en robot

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“Pour en revenir à iRobot Create 2, le kit contient un robot programmable équipé d'un port USB, d'une batterie et d'une base servant de chargeur. Mais un des grands avantages de ce kit est la possibilité d'ajouter de nombreux éléments.” puisqu'en 2007 la compagnie avait lancé iRobot Create, premier du nom. Ce dernier était cependant resté exclusif aux États-Unis. Pour le moment, la vente d'iRobot Create 2 n'a pas encore été annoncée en Europe, mais l'on peut toujours espérer que la compagnie compte faire des efforts dans cette direction. Un des avantages majeur de ce kit est son prix. Vendu 199 dollars (environ 180 euros), le kit est beaucoup plus accessible que la majorité des kits DIY existants. iRobot est donc une bonne solution pour les bricoleurs intéressés par les nombreuses possibilités qu'offre ce robot, ainsi que pour les professeurs ou élèves qui pourront utiliser ces robots à des fins pédagogiques. ■Mélanie Yèche

IRobot Create 2 peut être utilisé pour différents projets notamment pour faire du light painting.

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Turtlebot 2.0 est un robot qui peut notamment être utilisé pour faire de la télésurveillance. Il est possible de transformer le robot en DJ avec un peu de matériel Bluetooth.

DJ à l'aide de matériel Bluetooth ou encore comment faire du Light Painting en positionnant plusieurs LEDs sur le dos de l'aspirateur. Ces projets sont disponibles gratuitement en version PDF sur le site, d'autres projets portés par la communauté DIY sont facilement trouvables sur Internet. Avec ce kit, iRobot a surtout pour objectif d'aider le développement du STEM, un regroupement de différentes disciplines dont les sciences, les technologies, l'ingénierie et les mathématiques. « Les robots ont un côté cool bien supérieur à d'autres moyens d'apprentissages. Create 2, avec ses res-

sources en ligne, son hardware (matériel) issu du Roomba et sa personnalisation facile est plus prometteur que n'importe quel autre outil disponible pour les étudiants ou enseignants pour le même prix. » ajoute Colin Angle. « Nous sommes enthousiastes à l'idée de rendre cet outil disponible au sein de la communauté pédagogique. » Pour encourager les écoles à se servir d'iRobot Create 2, la société a organisé une National Robotics Week en avril à travers les cinquante états des États-Unis afin de montrer les différentes applications du kit. Mais iRobot n'en est pas à son premier essai

TURTLEBOT 2.0 Parmi les concurrents de iRobot Create 2, on retrouve Turtlebot 2.0. Créé par le laboratoire de robotique américain Willow Gara, Turtlebot 2.0 est un robot mobile Open Source. Son kit est plus complet que l’iRobot Create 2. Il est composé d'une base roulante Kobuki, un détecteur de mouvement Microsoft Kinect, d'un ordinateur Asus 1215N et de plusieurs plateaux modulables. Côté software, Turtlebot possède un kit de développement pour différentes plateformes. C'est un projet entièrement Open Source orienté vers la recherche et l'éducation. Le seul bémol de ce kit reste son prix de 2 000 €, ce qui le rend moins accessible pour les écoles que l'iRobot Create 2. PLANÈTE ROBOTS N°35

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Tissus, métal, verre… GrabIt peut tout soulever.

GRABIT

DES ROBOTS QUI FONCTIONNENT GRÂCE À L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE La société américaine GrabIt développe des modèles de pinces qui déplacent les objets grâce à l’électricité statique. Une invention qui pourrait résoudre l’un des problèmes majeurs de la robotique et créer une nouvelle génération de robots.

L’électricité statique fait partie de notre vie quotidienne, elle nous fait dresser les cheveux sur la tête lorsque l’on enfile un pull en laine ou provoque des petits chocs désagréables quand on touche un objet. Elle permet également de réaliser des expériences amusantes comme coller un ballon de baudruche sur un mur après l’avoir frotté sur sa chevelure. Mais elle pourrait également révolutionner la robotique grâce à la société américaine GrabIt. Cette dernière a in-

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venté des robots qui déplacent des objets uniquement en utilisant cette force. Les robots actuels ont du mal à saisir des objets de différentes formes et matériaux. GrabIt pourrait bien venir à bout de ce problème avec sa technologie d’électro-adhérence. La société GrabIt, fondée en 2011 par Charlie Duncheon et Harsha Prahlad, est une entreprise créée en pépinière par l’institut de recherche indépendant SRI International. Ses dirigeants ont reçu en 2013, une aide

financière pour constituer une équipe d’ingénieurs puis développer et commercialiser des produits qui fonctionnent avec la technologie d’électro-adhérence. Le concept originel de l’électricité statique « flexible » a été amorcé par l’institut de recherche SRI et différents prototypes ont été créés en utilisant cette technologie. Elle a été développée et brevetée au sein du département robotique de l’institut SRI. Les premiers robots GrabIt ont été installés au

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“Les robots GrabIt peuvent agripper des surfaces variées comme les tissus, les circuits imprimés, le verre, les feuilles de papier, les grilles de métal perforées, les panneaux solaires.” une flexibilité améliorée et une manipulation plus douce des produits. Mais l’argument qui fait mouche pour les industriels est la consommation d’énergie, l’électro-adhérence est une technologie très peu gourmande en énergie. Les robots de GrabIt consommeraient « mille fois moins d’énergie qu’une pince aspirante » affirme l’un de ses dirigeants Charlie Duncheon.

Les robots GrabIt se présentent sous forme de grande plaque ou possèdent des tentacules.

début de l’année 2014. Ils équipent des usines aux États-Unis, en Europe, au Japon, en Chine, en Corée et en Australie. GRABIT : PLAQUE OU TENTACULES ? Les robots GrabIt intègrent une électrode, incrustée dans du polymère souple et durable, et une alimentation électrique programmable qui fournit le voltage pour l’électrode. Cette dernière produit un champ électrique local quand le voltage s’exerce. Ce champ permet de ramasser des objets délicats et difficiles à saisir en créant une force électrostatique avec des charges positives et négatives sur sa surface. Quand la surface touche un autre objet, elle entraîne également des charges. Les particules de charges opposées s’attirent et les surfaces adhèrent l’une à l’autre. Les robots de GrabIt se présentent sous deux formes : une grande plaque ou des tentacules flexibles.

UNE TECHNOLOGIE PEU GOURMANDE EN ÉNERGIE Les robots GrabIt peuvent agripper des surfaces variées comme les tissus, les circuits imprimés, le verre, les feuilles de papier, les grilles de métal perforées, les panneaux solaires. Le modèle PSeries de GrabIt est disponible en cinq tailles. La capacité de charge des robots GrabIt est très différente de celles des pinces mécaniques et dépend de trois facteurs : le type de l’objet à saisir, la zone en contact avec la pince et l’orientation de la pince. Plus la surface est lisse et propre, plus la technique est efficace. L’attraction est d’autant plus forte que la surface de contact entre l’objet et le robot est grande. Les surfaces en métal et en verre ont des capacités d’électro-adhérence assez importantes, la pince peut donc soulever des pièces de métal ou de téléphones portables. Le textile et les fibres composites, sont également très conducteurs. L’avantage des robots développés par GrabIt est

L’AVENIR DE LA ROBOTIQUE DE SERVICE ? Les robots GrabIt sont essentiellement destinés à améliorer l’automatisation de l’industrie vestimentaire, électronique ou des imprimeries. Au niveau mondial, la manipulation de produits, représente un marché de plusieurs milliards de dollars. De plus, les chaînes de montage ont constamment besoin de nouvelles innovations pour améliorer le rendement de leur production. Les robots GrabIt peuvent également être utilisés dans les entrepôts et dans le domaine de l’empaquetage. L’entreprise fournit des solutions pour améliorer les capacités de stockage des entrepôts. Une activité qui pourrait se révéler particulièrement lucrative au vu de l’essor du e-commerce. Mais GrabIt envisage également d’autres débouchés pour ses robots notamment l’industrie du jouet. Si la société a choisi d’inventer des robots sans « mains », c’est pour une raison bien précise, il n’existait pas de solutions de manipulation universelle dans l’industrie et les changements que l’on devait apporter pour modifier les robots avaient un prix élevé. Mais les bénéfices de la technologie GrabIt pourrait ne pas se limiter aux activités industrielles. Dans une interview au site Business Insider UK, en octobre dernier, Charlie Duncheon évoquait les multiples possibilités et changements que pouvaient créer le développement de cette technique dans la robotique de service et notamment dans le secteur de la santé.

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■Coralie Baumard

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BATTLEBOTS

LE RETOUR DES ROBOTS GLADIATEURS ! Préparez-vous pour un véritable bain d'huile ! Les combats de robots créés de toute pièce sont de retour à la télévision américaine cet été après plus de 10 ans d'absence. L'ÉMISSION D'ORIGINE Le show « BattleBots » était une émission américaine diffusée sur la chaîne Comedy Central dans les années 2000. Il s'agissait de l’adaptation du programme britannique Robot Wars (dans lequel officiait durant la saison 1 l'incontournable Jeremy Clarkson de l'émission Top Gear). L'idée de base du programme a germé dans la tête de Marc Thorpe, designer pour la branche jouets et produits dérivés de Lucasfilm, lorsqu'il n'a pas réussi à mettre au point un aspirateur télécommandé. En 1994, il crée le concept de Robot Wars et organise la première compétition au Fort Mason Center de San Francisco. Plusieurs compétitions ont lieu, et devant le succès, les droits du concept sont rapidement vendus à la British Broadcasting Corporation (BBC) pour en faire une émission de télévision. La diffusion commence le 20 février 1998 sur BBC Two avec la saison « The First Wars ». Six autres saisons furent diffusées sur BBC Choice et Five ainsi que

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deux saisons supplémentaires dites « extrêmes séries » montrant diverses compétitions, parfois avec des rencontres internationales. UN SUCCÈS IMMEDIAT Le concept original de l'émission, alliant connaissances techniques et combat acharné, remporte immédiatement un franc succès. La réussite de la version britannique tient aussi beaucoup à la création de robots, directement issus des équipes techniques de la BBC, dits House Robots. Ils sont avant tout présents pour apparaître comme mascottes de Robot Wars et sont pilotés par la production pour pimenter le spectacle. Ces robots n'ayant pas à répondre aux critères de création imposés pour les compétitions, leurs caractéristiques sont souvent impressionnantes avec des tailles démesurées et des équipements extrêmement puissants. Ces monstres de fer devinrent vites les héros des cours de récréation de l'époque et permi-

rent une plus large audience du programme auprès des enfants. Le succès est tel que la groupe jeunesse Nickelodeon en produira une version pour sa chaîne. Le show fut édulcoré au niveau du langage et des éléments dangereux, comme les colonnes de flammes et autres attaques utilisant du feu, pour s'assurer que les enfants ne reproduisent pas cela chez eux. Devant le succès en Grande-Bretagne (plus de 4 millions de téléspectateurs), la chaîne câblée Comedy Central (diffusant des émissions de divertissement et séries TV comme South Park ou Futurama) achète les droits de Robot Wars pour créer une version américaine. Ainsi naît l'émission BattleBots, diffusée pour la première fois le 30 août 2000. Le principe de la construction et du combat de robots reste le même, mais la variante étasunienne propose des affrontements aux quatre coins du pays comme à Long Beach en Californie ou à Las Vegas.

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“L'idée de base du programme a germé dans la tête de Marc Thorpe, designer pour la branche jouets et produits dérivés de Lucasfilm, lorsqu'il n'a pas réussi à mettre au point un aspirateur télécommandé.” par des sas dans l’arène, qui est ensuite scellée après que tous les êtres humains aient quitté le lieu. Les concepteurs pilotent alors leurs créatures derrière les murs en toute sécurité. Des arènes spéciales appelées Arena hazards ont été mises en place pour rendre les combats plus intenses et imprévisibles. Le pilote aura alors à survivre à l'arène, voire à pousser son ennemi dans les pièges ! Parmi les arènes proposées lors des différentes saisons, on peut noter des environnements remplis de flammes et d'explosions diverses, des décors d'usine avec scies circulaires et marteaux de frappe, ou encore des murs recouverts de pointes pour y pousser l'adversaire et endommager son robot.

L'émission plaisait autant aux fans de technologie qu'aux amateurs d’adrénaline. — L'équipe Radioactive prépare son robot.

Bill Nye était l'expert technique du programme. Il a longtemps officié pour une émission de vulgarisation scientifique produite par Disney, The Science Guy, où des sujets techniques étaient expliqués aux enfants (dans le style de notre « C'est pas sorcier » français). De nombreuses personnalités ont participé à BattleBots notamment Carmen Electra à la présentation. Mais aussi des compétiteurs de renom comme Michael Loren Mauldin, fondateur de Lycos ; Mark Setrakian, concepteur de robots pour des films comme Men in Black ou Hellboy ; Jay Leno, le cé-

lèbre présentateur télé ; ou encore Will Wright, créateur des SimCity, Spore et Les Sims. DES ARÈNES TOUT FEU TOUT FLAMME Les lieux de combat sont des carrés de 48 pieds de coté (soit 14,63 m2) où toutes les précautions sont prises pour qu'aucun éclat ou explosion ne s’échappe de l’arène. La BattleBox est composée d'un plancher en acier, de murs en acier renforcé et d'un plafond en polycarbonate pare-balles. Les équipes apportent leurs robots

LA CRÉATION DES ROBOTS Les robots n'ont pour limite que l'imaginaire de leurs créateurs ou leurs compétences techniques : chaque robot aura une apparence et des caractéristiques uniques. Afin d'organiser des matchs plus équitables, les Bots sont classés par catégorie de poids (comme dans la plupart des sports de combat). Il existe 14 catégories de poids pour les compétitions (pouvant varier légèrement en fonction des pays et du système métrique utilisé). La plus petite classe est la Nanoweight avec des robots atteignant à peine 25 grammes (le poids d'un courrier standard) et la plus grande, la Super Heavyweight de 340 livres (soit près de 154 kilos). Pour récompenser les créateurs, perfectionnant au maximum leurs robots, des dérogations de poids sont prévues, comme pour un robot équipé d'un mécanisme lui permettant de marcher plutôt qu'un système standard sur roulettes. (Même si certains utilisent le poids supplémentaire autorisé pour y rajouter des armes !). DE NOMBREUSES CARACTÉRISTIQUES À PRENDRE EN COMPTE Le concepteur doit prendre en compte la puissance de son robot bien sûr, mais aussi sa défense, faute de quoi il ne survivra pas longtemps aux coups de l'adversaire et aux dangers de l’arène. Une bonne maniabilité et des commandes rapides sont aussi d'une importance capitale pour s'assurer la victoire. Plus le robot sera facile à prendre en main, plus le nombre de stratégies possibles augmente. Une grande capacité d'adaptation de la stratégie en fonction du robot à affronter permettra d'utiliser son robot gladiateur dans toutes les conditions. PLANÈTE ROBOTS N°35

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BATTLEBOTS

Combat entre les robots Chomp et Overdrive.

DES ARMES DELIRANTES AVEC QUELQUES EXCLUSIONS Tous les coups sont permis pour détruire son adversaire ! Tous ? Pas exactement. Pour ne pas créer de profondes inégalités et respecter le fairplay de la compétition, ainsi que pour des raisons de sécurité, certains dispositifs sont prohibés. Le brouillage radio est interdit car il empêche le fonctionnement du robot ennemi et donc toute notion de combat. Pour des raisons de sécurité, le courant à haute tension, acides et les explosifs et projectiles non maîtrisables sont prohibés. Il est interdit d'utiliser des liquides et des systèmes pour brouiller les systèmes de vue des adversaires. Tout laser d'une puissance de plus d'un milliwatt est également proscrit. Les compétitions privées et individuelles permettent bien sûr d'appliquer les règles que l'on souhaite. Les Arena Hazards mentionnées plus haut vont aussi contre ces règles de sécurité mais sont blindées et protégées en conséquence. En dehors de ces réglementations, les compétiteurs sont libres d'utiliser l'arsenal de leurs choix. Les possibilités vont des robots véloces et blindés poussant leurs adversaires contre les parois ou dans les pièges de l’arène aux lances et lames pour atteindre les points vitaux de l'ad-

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“Devant le succès en Grande-Bretagne (plus de 4 millions de téléspectateurs), la chaîne câblée Comedy Central (diffusant des émissions de divertissement et séries TV comme South Park ou Futurama) achète les droits de Robot Wars pour créer une version américaine.” versaire. Le marteau-pilon ou une batte, dans le but d’écraser son adversaire sur le sol de l’arène tel un vulgaire insecte, reste le classique de la compétition. Du fait de leur coté spectaculaire, les hachoirs, scies circulaires et autres broyeurs sont souvent équipés sur les gladiateurs et promettent une pluie de pièces détachées aux spectateurs. Une bonne utilisation des couples moteurs permet la création de bras articulés

démesurés, généralement équipés d'armes comme des pioches ou des haches, que les robots vont faire tournoyer pour s'abattre sur leur ennemi. Des systèmes pneumatiques ou à air comprimé peuvent créer des armes dévastatrices avec de lourds projectiles contrôlables et réutilisables. LE DÉROULEMENT D'UN COMBAT Les participants ont trois minutes pour mettre en pièces leur adversaire. Un combat ne peut être stoppé que pour deux raisons : si les robots se sont accrochés et n'arrivent pas à se séparer ou si l'un des participants commence à prendre sérieusement feu (une personne arrive avec un extincteur pour secourir le malheureux). Un robot ne pouvant se déplacer pendant plus de trente secondes est déclaré KO. Le pilote peut également déclarer forfait dans le but de sauver les restes de son robot, alors très mal en point. Si aucun des combattants n'est détruit par son adversaire et si aucun forfait n'est déclaré, le match prend fin sans temps additionnel aux trois minutes. Le jury du combat va alors distribuer des points en trois catégories. La première est l'agressivité, elle récompense les robots fonçant sur leurs adversaires et dévalue les peureux ; la deuxième est la stratégie, elle note les capacités

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“Le concepteur doit prendre en compte la puissance de son robot bien sûr, mais aussi sa défense, faute de quoi il ne survivra pas longtemps aux coups de l'adversaire et aux dangers de l’arène. Une bonne maniabilité et des commandes rapides sont aussi d'une importance capitale”

Malgré l'absence de diffusion, le combat de robots continue de se développer. En 2002 fut créée la Robot Fighting League (RFL), une organisation chargée de promouvoir les sports de combat robotique et d'unifier la réglementation. Cette fédération est déjà présente aux ÉtatsUnis, au Canada et au Brésil. Les combats de robots font aussi l'objet d'une discipline aux RoboGames : cette immense manifestation regroupe une cinquantaine d'activités et de compétitions autour de la robotique et qui se tient à San Mateo en Californie.

Carmen Electra a présenté la saison 2 de Battle Bots.

du pilote à éviter les attaques et les pièges de l’arène, mais aussi à exploiter les points faibles de l'adversaire. La dernière catégorie est les dommages, moins le robot aura de dégâts et plus il en fera subir, plus son total de points augmentera. Le gagnant est celui des robots remportant le plus grand nombre de points sur 45. ABSENCE DE PLUS DE DIX ANS La cinquième et dernière saison du programme s'est achevée le 21 décembre 2002 sur Comedy

Channel. C'est le groupe audiovisuel ABC qui a décidé de donner une seconde vie au programme. La saison 6 de Battlebots a été donc de retour sur la chaîne, le 21 juin. La commande concerne déjà 6 épisodes, et sera renouvelée si le succès est au rendez-vous. Depuis l'arrêt de l'émission, la robotique a évolué à pas de géants. Les producteurs nous promettent des combats encore plus acharnés avec la suppression des catégories de poids et des caméras haute définition embarquées dans les robots.

UN ENGOUEMENT MODERNE POUR LES ROBOTS Le retour de l'émission n'est peut-être pas un hasard : depuis quelques années, la robotique a le vent en poupe. La fabrication de robots s'est fortement démocratisée : l'accès au matériel nécessaire est désormais à la portée des petits comme des grands et l'impression 3D facilite grandement le processus de création. La diffusion de différentes séries et films parlant de près ou de loin de combats de robots a aussi renouvelé l'intérêt du spectateur pour ce genre de spectacle. Le film Real Steel avec Hugh Jackman exploite un univers où les combats de robots ont remplacé les combats de boxe et où chacun fabrique son champion. Le dernier film des studios Disney, Les Nouveaux Héros, utilise en ouverture des combats de robots auxquels participent le héros pour se faire de l'argent de poche. Les combats de robots ont même eu le droit à leur passage dans Les Simpson avec un épisode intitulé Roboflop où Homer décide de participer

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Robo

BATTLEBOTS

Keny Florian, présentateur de la saison 2015 – Un air de Lance Boyle de MegaRace, non ?

Les étincelles jaillissent de partout. Le robot Firestorm qui a participé à la septième saison de Robot Wars sur la BBC.

UNE APPLICATION UTILE À UN JEU LUDIQUE On peut penser que la construction de robots ne va servir qu'à joyeusement détruire celui de son petit camarade, mais depuis quelques temps, on voit fleurir des combats de robots au sein des écoles d’ingénieurs. Ces projets sont soutenus par les professeurs, car ils permettent aux élèves de mettre en application des notions de mécanique et de physique apprises lors des cours. Des compétitions sont même organisées contre d'autres écoles pour montrer la supériorité de son établissement. Apprendre en s'amusant de voir un robot tout détruire sur son passage ? C'est peut-être la clef des grandes découvertes de demain dans le domaine de la robotique !

L'équipe C2 Robotics et leur Battlebot Overdrive.

avec Bart à des matches père-fils. Mais aussi à un épisode de la série The Big Bang Theory nommé The Killer Robot Instability où la bande de geeks participe aussi à des duels de robots. Les Japonais sont les grands maîtres du combat de robots. On retrouve de nombreux mangas traitant de cette thématique et notamment de la conception par des enfants d'un robot qui va ensuite participer à différents combats contre des ennemis de plus en plus puissants. Ces thèmes se retrouvent dans des séries comme Medabots avec des duels de robots dirigés par

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figurines à leurs effigies et inonder les chambres d'enfants. Les meilleurs combats sont également diffusés en DVD ou même retranscrits en jeux vidéo sur tous les supports possibles. Des partenariats sont aussi possibles avec des grandes enseignes de jouets ou de restauration pour assurer la promotion de la série.

l'énergie de médaillons, ou les Anges de l'œuvre des Clamp, Angelic Layer, qui sont des poupéesrobots commandées par la pensée et qui se livrent à des combats. UN MERCHANDISING LUCRATIF L’intérêt de relancer le concept pour les producteurs est qu'il permet la diffusion de la série et la revente des droits, mais également de la sortie de nombreux produits dérivés. Les précédentes saisons avaient déjà profité de la notoriété de certains robots pour sortir des

■Nicolas Vimard

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n o i t c e l l o c e r t o v z e t é l Comp e Commandez les revues qu vous souhaitez recevoir

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BULLETIN DE COMMANDE À DÉCOUPER OU PHOTOCOPIER ET À RETOURNER À : PLANÈTE ROBOTS - ÉDITIONS D'ACAMAR, 161, BD HENRI-SELLIER, 92150 SURESNES ❏ Je paye par chèque à l’ordre des Éditions d’ACAMAR ❏ Je désire une facture

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Nombre de magazines cochés ...... x 5,90 € = .......... + participation aux frais d’envoi : 5 € 1 à 3 numéros commandés 10 € 4 à 6 numéros commandés 17 € 7 à 20 numéros commandés 25 € au-delà de 20 numéros commandés Total : ..........

Exemple : 4 magazines cochés 4 x 5,90 € = 23,60 € + 10 € d’envoi = 33,60 €

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ique d u l ts o b o R

HAAPIE-ONE

UN ROBOT SOCIAL ET COGNITIF QUI VOUS RÉPOND Depuis deux ans, Frédéric Soufflet, Carolyn Hogg et une petite équipe travaille sur un petit robot capable de vous assister dans la vie de tous les jours. Il ne se déplace pas mais il vous secondera en participant par sa volubilité. UN COMPAGNON À LA MAISON… Haapie est une petite start-up bretonne qui développe des logiciels à destination des robots et des objets connectés. Ils ont à leur actif des applications de reconnaissance vocale, d'intelligence artificielle et de gestion de dialogue. Plutôt que de garder ces développements séparés, autant les exploiter dans un petit robot de leur création, Haapie-One. Cela permet de mettre en avant leur technologie tout en proposant un produit potentiellement attractif. Petit et discret (20 cm de haut et de base), Haapie-One est un robot qui se pose sur la table. Il ne se déplace pas dans votre foyer, mais il est possible d'avoir un essaim de robots HaapieOne connecté dans la maison.Vous pouvez per-

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sonnaliser votre robot suivant vos goûts, avec ou sans oreilles, avec ou sans pattes, la teinte du corps et de ses appendices. Haapie-One est un véritable assistant personnel. Parlez-lui tout simplement. Toute l’interface entre le robot et vous se fait par la parole. Il peut être utilisé par toute la famille : enfants, parents, grands-parents. Posez-lui des questions : informations pratiques, quand est-ce que les poubelles passent, la météo ou des informations utiles telles que des recettes ou des questions d'histoire ou de géographie. Il répondra de sa voix fluette en cherchant la réponse lui-même dans sa base de connaissances. Pense-bête vocal, donnez-lui des informations qu’il doit vous rappeler comme vos rendez-vous, des médica-

ments à prendre ou les courses à faire. HaapieOne sait aussi être joueur (jeux de mots, jeux de mémoire, quizz) et peut vous lire des textes ou des histoires. Haapie travaille également sur d'autres fonctions que pourrait apporter leur robot. L'équipe étudie des solutions pour des personnes handicapées ou à mobilité réduite afin de leur donner une interface simple pour communiquer ou rester en contact avec leur entourage. ...ET AU BUREAU Pour des professionnels, Haapie-One est vraiment un cobot cognitif. Il sert d’assistant personnel pour accéder à des bases de connaissance, trouver au plus vite des rensei-

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“Haapie-One est un véritable assistant personnel. Parlez-lui tout simplement. Toute l’interface entre le robot et vous se fait par la parole. Il peut être utilisé par toute la famille : enfants, parents, grands-parents.” logue intelligente et rendre les robots véritablement interactifs. Dans cet esprit, Haapie travaille avec la société française Robopec afin d’intégrer son outil de reconnaissance vocale dans le robot Reeti, afin de le rendre totalement interactif.

Deux robots Haapie-One en compagnie de Frédéric Soufflet, cofondateur de Haapie.

HAAPIE-ONE DÉJÀ EN PRÉVENTE La version « Geek Edition » est déjà en prévente au prix de 450 € TTC. Cette édition consiste en un kit afin de monter le robot soi même. Il a été créé sur une base de Raspberry Pi 2 pour permettre aux acquéreurs de rajouter des fonctions nouvelles avec des composants compatibles Raspberry Pi (senseurs, capteurs, caméras etc.). Le kit donne aussi accès au Studio. Celui-ci vous permet de créer de nouvelles bases de connaissance et des modules de dialogue pour votre robot. Vous pourrez créer de nouvelles ressources pour la reconnaissance vocale et l’adapter à votre voix et pourquoi pas créer de nouvelles langues : qui n'a jamais rêvé de parler à un robot en Elfique ou en Klingon ? Sinon, vous pouvez toujours lui apprendre le basque ou le breton ! La version finale grand public sera mise en prévente à l’automne pour une livraison prévue avant Noël 2015 pour un prix, légèrement plus élevé, de 500 euros.

■Joe Pillow A en pa a l'E

U B

Haapie-One lors de notre rencontre à Innorobo.

gnements et aider à la prise de décision. Concrètement Haapie travaille avec des sociétés par tenaires et clientes pour créer des bases de connaissance spécifiques à leurs métiers. Ensuite les employés (ou clients) de ces sociétés peuvent interroger ces bases. Un groupe qui souhaite partager ses process et procédures avec ses filiales, des assureurs qui souhaitent accéder aux renseignements concernant les contrats peuvent utiliser un robot tel que celui-ci.

UNE VITRINE DU SAVOIR-FAIRE DES FONDATEURS Haapie maîtrise l'ensemble des logiciels qui sont intégrés dans le robot, car elle les développe elle-même. C’est le cœur de métier des fondateurs qui ont plus de 20 ans d’expérience dans le domaine de la reconnaissance vocale et des systèmes cognitifs. La société propose d’intégrer ses composants dans les robots et les applications de sociétés partenaires afin d’y ajouter une interface de dia-

Toujours lors d'Innorobo, Haapie-One pose avec Reeti, le robot de Robopec avec lequel il partage son outil de reconnaissance vocale. PLANÈTE ROBOTS N°35

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Scien

MIEUX VAUT PRÉVENIR QUE GUÉRIR Depuis plusieurs mois, un grand nombre de personnalités venant de divers horizons (monde scientifique, universitaire, informatique, technologique, robotique…) est monté au créneau pour nous faire part de leur réelle inquiétude concernant le danger potentiel lié au développement d’une intelligence artificielle qui pourrait, dans un avenir plus ou moins proche, échapper à notre contrôle et voire même conduire à la fin de l’humanité. L’intelligence artificielle pourrait alors être la plus grande invention humaine mais aussi sa dernière. CONSCIENCE ET INCONSCIENCE Depuis des décennies, la SF ne cesse de nous alerter, encore et encore, sur les dangers potentiels que nous autres, pauvres humains, encourront du fait des intelligences artificielles qui

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prennent leur autonomie et décident de n’en faire plus qu’à leur tête. Ces dernières années, les exemples se multiplient aussi bien au cinéma (Her, Chappie, Avengers : L’Ere d’Ultron, Ex Machina, Terminator Genisys…) que dans les séries

TV (Real Humans, Almost Human, Extant…). Au départ, leurs créateurs sont très souvent mus par de bonnes intentions mais les choses finissent toujours par mal tourner. Par ailleurs, tous les chercheurs en IA et les informaticiens sont

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“Il existe désormais un large consensus selon lequel les recherches sur l'IA avancent à un rythme soutenu et leur impact sur la société ne va aller qu’en augmentant.”

Bill Gates, l'homme le plus riche de la planète, et créateur de la marque Microsoft, se méfie également de l'intelligence que l'on octroiera, à l'avenir, aux robots.

Les robots de Real Humans prennent notre relais sur les tâches répétitives et rébarbatives.

L'ordinateur chinois Thianhe 2 est le supercalculateur le plus puissant du monde – environ 300 000 fois plus puissant que les ordinateurs de bureau les mieux équipés actuellement.

unanimes pour affirmer que les Trois Lois de la Robotique, inventées par Isaac Asimov, ne sont, quant à elles, que de la pure fiction et sont absolument inapplicables dans la vie réelle. Y AURAIT-IL DÉJA PÉRIL EN LA DEMEURE ? Il existe désormais un large consensus selon lequel les recherches sur l'IA avancent à un rythme soutenu et leur impact sur la société ne va aller qu’en augmentant. Depuis quelques années on assiste à des progrès, de plus en plus rapides et exponentiels, dans bon nombre de

domaines y compris dans ceux de la robotique et de la recherche en IA : mise sur le marché de supercalculateurs de plus en plus puissants (comme le Thianhe 2 déjà capable d’effectuer 33 millions de milliards d'opérations par seconde), nanotechnologie, développement des NBIC, chirurgie robotique, implants bioniques, reconnaissance visuelle et vocale, interprétation d’images, machine e-learning, traduction automatique, véhicules autonomes, marche bipède des robots humanoïdes, systèmes performants de question-réponse, développement d’algorithmes capables de classifier au mieux des in-

formations non filtrées, utilisation régulière par les armées de drones tueurs et cela sans compter les SALA (Systèmes d’Armes Létaux Autonomes) en cours de développement dans certains pays, etc. Par ailleurs, des chercheurs s’efforcent d’apprendre aux machines comment gérer toutes seules de nouvelles informations tout comme le font les enfants en bas âge lorsqu'ils explorent leur environnement direct tandis que d’autres travaillent au développement de bases de données qui pourraient être utilisées par toutes les machines via le Cloud leur permettant de faire toutes seules des mises à jour régulières. Ces avancées représentent dès lors une étape supplémentaire vers la création d'une intelligence artificielle auto-évolutive. STEPHEN, ELON, BILL, NICK ET LES AUTRES De nos jours, certains systèmes peuvent s’avérer extrêmement performants dans des domaines bien précis et délimités comme les mathématiques, la reconnaissance d’images ou la conduite d’un véhicule autonome mais ils sont cependant encore incapables, contrairement aux humains, de faire face à un problème qui n’aurait pas été préalablement intégré à leur logiciel. L’émergence d’une IA pleinement consciente et entièrement autonome n’est donc pas encore pour demain mais dans la mesure où il est difficile, à ce stade, d’anticiper de façon précise les progrès exponentiels dans ce domaine, il est dès lors parfaitement légitime et surtout judicieux de se demander jusqu’où l’IA pourrait se développer et à partir de quand elle surpassera d’elle-même nos compétences humaines. Qu’il s’agisse de Stephen Hawking, Elon Musk, Bill Gates ou encore Nick Bostrom (pour ne citer que ceux-là), tous sont d’accord pour reconnaître que ces progrès seront, dans un 1er temps, bénéfiques à la société mais que les IA pourraient par la suite devenir au contraire néfastes à l’humanité et même peut-être engendrer sa fin, dès lors qu’elles auront atteint un certain stade d’évolution et acquis une entière autonomie. Dotées d’une conscience propre, elles pourraient s’autoreproduire à une vitesse accélérée tandis que les humains, limités par la PLANÈTE ROBOTS N°35

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MIEUX VAUT PRÉVENIR QUE GUÉRIR

Scien

Elon Musk, certainement un des chefs d'entreprise les plus prolifiques de l'histoire, qui a inspiré Robert Downey Jr pour son rôle de Tony Stark dans Iron Man. Elon fait partie des personnalités qui s’inquiètent de l'avancée des IA.

Stephen Hawking, un des chercheurs scientifiques les plus réputés de notre époque sonne un cri d'alarme !

lenteur de leur évolution biologique, ne pourraient plus rivaliser avec elles et seraient inéluctablement dépassés. SINGULARITY DAY Bon nombre de scientifiques considèrent que la question n’est déjà plus de savoir « si », mais « quand » et « qui » sera le 1er à créer une véritable IA en mesure de concurrencer l’intelligence des humains, mais cela arrivera très certainement dans le courant de ce siècle. Dans moins de 5 ans, des supercalculateurs capables d’effectuer un milliard de milliards d'opérations par seconde (exaflop) et donc de rivaliser avec les humains devraient voir le jour. Par ailleurs, certaines personnes comme Vernor Vinge estiment que la Singularité devrait se produire aux alentours de 2035, soit dans seulement deux décennies: que se passera-t-il alors? Personne ne le sait. Face à cette incertitude grandissante, 700 personnalités appartenant aussi bien au monde des sciences qu’à celui de la technologie ainsi que des chefs d’entreprise de renom se sont mobilisés en publiant courant janvier une lettre ouverte sur le site du Future of Life Institute pour inciter les chercheurs à ne pas se concentrer uniquement sur le développement des capacités de l’IA mais aussi sur les « bienfaits » qu’elles pourraient apporter à la société ainsi qu’à la constitution de garde-fous, aussi bien éthiques que légaux, afin d’éviter ses pièges (chômage de masse dû à la robotisation, apparition d'armes autonomes, délégation de choix moraux à des machines…). Elles estiment qu’il est plus que nécessaire qu'une réflexion plus approfondie sur le sujet soit menée, tant au niveau national qu’international, et qu’un cadre éthique ainsi qu’un ajustement des lois soit

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“Tous les investissements sont consacrés à essayer d’augmenter les capacités des machines alors que pratiquement rien n’est employé à la prévention…” instauré dans ce domaine. Les signataires proposent également certaines pistes de recherche afin que les systèmes d’intelligence artificielle fassent ce qu'on leur demande. Depuis la publication de cette lettre ouverte, ce sont plusieurs milliers de personnes qui l’ont déjà cosignée. RISKY BUSINESS Si, pendant longtemps, les travaux scientifiques sont restés cantonnés au sein d’organismes et d’universités spécialisés dans ces domaines de pointe, ce n’est désormais plus le cas aujourd’hui. En effet, du fait des énormes profits qu’engendre la commercialisation des divers produits et nouvelles technologies pouvant découler de ce type de recherches, bon nombre de multinationales investissent désormais des budgets colossaux dans la création de leur propre laboratoire d’intelligence artificielle, se livrant ainsi une concurrence effrénée au travers de différents projets parfois très similaires. Tous les investissements sont consacrés à essayer d’augmenter les capacités des machines alors que pratiquement rien n’est employé à la prévention des effets pervers d’une mauvaise programmation et des dangers qui pourraient en découler. Les recherches dans le domaine de

l'IA progressent à grands pas et, en l’espace de quelques années seulement, elles sont passées de simples balbutiements de projets universitaires aux premières formes de technologies pouvant changer le monde. Malgré cela très peu d’argent a servi à s’assurer que ces changements majeurs sont et resteront bénéfiques pour l’humanité. Partant de ce triste constat, Elon Musk a récemment décidé d’allouer 10 M$ à la création d’un fonds de recherche, dédié à la sécurisation des futures avancées de l’intelligence artificielle. Cet argent sera octroyé à des chercheurs par le biais de concours pour l’obtention de subventions. Le fait que ces chercheurs appartiennent au milieu universitaire ou travaillent au sein d’une entreprise privée importera peu, les fonds seront donnés aux personnes ayant les meilleures idées. FUTUR IMMEDIAT Depuis une dizaine d’années, plusieurs organismes (dont certains à but non lucratif) se sont créés avec plus ou moins le même objectif : celui d’alerter l’opinion publique et la communauté scientifique sur les menaces potentielles pour l’avenir de l’humanité. C’est ainsi, par exemple, le cas du Future of Humanity Institute (un institut de recherches multidisciplinaires à l'université d'Oxford), du Future of Life Institute qui a pour objectif d’étudier et de limiter les risques existentiels que représente l’intelligence artificielle pour l’humanité ou encore du CSER (Centre for the Study of Existential Risk) qui, au sein de l’Université de Cambridge, se consacre entièrement à l’étude ainsi qu’à l’atténuation des divers risques et éventuels dangers que font courir à l’espèce humaine les progrès technologiques pouvant conduire à son extinction, qu’il s’agisse des récents développements (mais aussi de ceux à venir) dans le domaine des bio et nanotechnologies ou encore de l’IA. ■Josèphe Ghenzer

1p abonnement 1an-35.qxp_Mise en page 1 12/08/2015 11:15 Page1

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fut u d ns o i t a v Inno

P O H S R MAKE

LA PASSION DE L'IMPRESSION 3D Lors du dernier salon Innorobo, nous n'avons trouvé qu'un seul exposant proposant des imprimantes 3D. Particulièrement impressionné par les capacités des nouvelles imprimantes Form+ de FormLabs présentes sur le stand, nous avons décidé de rencontrer Alexandre Heran. Planète Robots : Bonjour Alexandre Heran, pouvez-vous vous présenter et présenter Makershop ? Alexandre Heran: Bonjour. Je suis cofondateur et cogérant de Makershop avec Vincent Albert. Nous avons commencé l'aventure Makershop il y a deux ans maintenant. Vincent tenait le blog 3D-makers.fr dédié à l'impression 3D « de bureau » et un constat s'est rapidement imposé: les lecteurs devenaient plus nombreux de jour en jour, et l'intérêt pour s'équiper de cette technologie de plus en plus affirmé. Or, aucun site français n'offrait un choix un tant soit peu étendu de matériel et de consommables, mais aussi et surtout de conseils objectifs avant achat sur ce secteur

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émergeant. Makershop est né quelques mois plus tard et nous comptons aujourd'hui une dizaine de collaborateurs, et un réseau de revendeurs partenaires en expansion régulière.

Voici ce que peut donner une sculpture faite avec un crayon 3Doodler 2.0 si l'on est très doué !

PR : Pensez-vous que l'impression 3D a sa place au niveau des particuliers, dés aujourd'hui ? AH : En tant que technologie de rupture, l'impression 3D a le pouvoir de véritablement tout changer aujourd'hui, pour tout le monde ! Toutefois, à l'heure actuelle nos clients sont essentiellement des professionnels. Cela inclut néanmoins tous les porteurs de projets (à la frontière entre le particulier et le professionnel),

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“En tant que technologie de rupture, l'impression 3D a le pouvoir de véritablement tout changer aujourd'hui, pour tout le monde ! Toutefois, à l'heure actuelle nos clients sont essentiellement des professionnels.”

pour qui l'impression 3D est une solution toute indiquée. Elle leur permet de concrétiser leurs inventions, de manière simple, rapide et très peu coûteuse. Il y a tout de même un certain pourcentage de particuliers qui s’intéresse de près à l’impression 3D, ce sont généralement des passionnés de bricolage, de robotique, de nouvelles technologies, de décoration, etc. Les prix étant déjà très abordables, la véritable démocratisation auprès des particuliers doit aujourd'hui passer par la simplification des logiciels de modélisation, et/ou par un développement encore plus important des bases de données online de modèles 3D à télécharger. PR : Quelles solutions et services propose Makershop ? AH : Nos produits clés sont évidemment les imprimantes 3D. Sur la base d'une variété estimée à 5 000 modèles différents, nous avons sélectionné et commercialisons actuellement une douzaine d'imprimantes 3D de bureau parmi les meilleures au monde. Nous testons régulièrement de nouvelles imprimantes et ajoutons celles qui nous paraissent répondre le mieux aux besoins de nos clients. Nous sommes par ailleurs le distributeur pour le marché français du stylo 3D de référence, le 3Doodler 2.0, des fabricants d'imprimantes 3D Formlabs et Ultimaker, leaders sur leurs technologies respectives, la stéréolithographie (SLA) et le dépôt de filament fondu (FDM). À coté de ces produits phares, nous proposons également des scanners 3D (plus de 400 références de consommables) ainsi que des formations à l'impression 3D et à la modélisation. Notre expertise, via le conseil avant vente et l'accompagnement, est également considérée chez nous comme un service « gratuit » à forte valeur ajoutée (en opposition notamment aux revendeurs généralistes). PR :Vous avez donc à votre catalogue deux technologies d'impression, FDM

Alexandre Heran.

L’imprimante Ultimaker utilise le principe du dépôt de filament.

et SLA, quelles en sont les propriétés ? AH : Le FDM (dépôt de filament fondu) est la technologie la plus répandue, elle a été démocratisée en premier et a bénéficié d'une large couverture médiatique depuis 2 ans. Une démocratisation permise par l'expiration des brevets datant de 1988. Cette technologie consiste à déposer couche par couche du matériau fondu sur un plateau, par le biais d'une buse d'extrusion. L'objet prend forme au fur et à mesure des dépôts successifs de couches. C'est une technologie très peu onéreuse (à partir de 20 € le kilo de matériau) et très facile à prendre en main. Une simplicité qui n'entrave rien à sa précision, les imprimantes Ultimaker sont capables d'imprimer des couches aussi fines que 1/50 millième de millimètre ! Il s'agit d'une précision supérieure aux machines industrielles, qui se commercialisent pourtant encore de 20 à 50 fois plus cher… Les volumes d'impression des imprimantes de bureau varient de 10 cm3 à 40 cm3 environ, et les prix commencent vers 500 €. La technologie SLA (Stéréolithographie), en for-

mat « de bureau », vient seulement de faire son apparition via la société pionnière Formlabs, et son imprimante Form 1+. Bien que conservant le principe de construction par couches successives, il s'agit ici de photopolymérisation de résine. Cela signifie qu'une résine liquide est frappée par un laser qui vient la durcir aux endroits souhaités. Cette technologie autorise un niveau de détail et de finition bien supérieur. C'est une technologie qui est adoptée notamment par des secteurs tels que le dentaire, les cabinets de design, les bijoutiers… en fait partout où un grand niveau de détail est primordial, et pour des pièces plutôt petites. La Form 1+ est commercialisée à 3 990 €, et il faut compter 150 € pour un litre de résine de qualité. PR : Nous avons eu l'occasion de tester le stylo 3D 3Doodler. Quelles sont les particularités du nouveau modèle, le 3Doodler 2.0 ? AH : Le 3Doodler 2.0 est un véritable bond en avant en termes de fonctionnement et d'ergonomie, son qualificatif de stylo est à présent amplement justifié. Concernant l'ergonomie, cette seconde version est effectivement 75 % plus fine que la précédente, deux fois plus légère avec 50 g au total, et est habillée d'un carénage en aluminium anodisé pour une qualité d'expérience unique. Coté fonctionnement, le 3Doodler 2.0 n'émet quasiment aucun bruit, le système de refroidissement a été optimisé et le flux de matière est régulier et consistant. De plus, parallèlement à la sortie du 3Doodler 2.0, le fabricant 3Doodler a innové et propose à présent un matériau flexible en complément aux autres matériaux disponibles, ainsi que des accessoires tel qu'un « jetpack » qui permet l'utilisation du stylo sans avoir recours à un branchement sur secteur. PR : Merci Alexandre Heran. ■Propos recueillis par Joe Pillow

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plus grand et volumineux (330 m3), qui sera habitable et utilisé pour la recherche scientifique en microgravité et gravité zéro. LE MVR, LE NOUVEAU VÉHICULE D’EXPLORATION DE LA NASA C’est en partenariat avec Nissan que des ingénieurs du Space Johnson Center ont développé le MVR (Modular Robotic Vehicle), un prototype de véhicule d’exploration qui préfigure les engins qui circuleront, peut-être, un jour sur le sol lunaire et/ou martien. Ce petit véhicule (2,15 m de long

LA NASA VA TESTER BEAM EN L’ARRIMANT À L’ISS Bigelow Aerospace, qui développe depuis plusieurs années son module spatial gonflable BEAM (Bigelow Expandable Activity Module), a signé un contrat avec la NASA pour le tester sur l’ISS. Il sera envoyé dans l'espace, début septembre, à bord d’une capsule Dragon de SpaceX lors de la mission CRS-8, avant de se gonfler et de s'arrimer avec l’aide du bras robotique de la station à l’un des ports du nœud de jonction Tranquility, dans le secteur américain de l’ISS, pour une période d’au moins 2 ans. Une fois gonflé, il offrira aux astronautes un volume supplémentaire de 16 m3. Il sera toutefois isolé du reste de l’ISS car il ne s'agit pas là d'un modèle de vie ou d'une zone de travail. En effet, ce BEAM (d’un poids de 1,3 tonne) devra permettre à la NASA et à Bigelow Aerospace de tester son comportement en orbite ainsi que sa résistance aux conditions spatiales (résistance aux radiations et collisions avec les micrométéorites, déformation de la coque extérieure…) afin de montrer l'étendue de ses possibilités et prouver qu'il peut s'acclimater aux conditions extrêmes de l'environnement spatial sans mettre en danger l'équipage. À l’issue de ces 2 ans passés en orbite, si ce test grandeur nature s’avère être concluant, Bigelow Aerospace passera alors à l’étape suivante avec le lancement d’une autre module gonflable bien

et 1,55 m de large, pour un poids de 900 kg) hyper maniable est une sorte de buggy aux allures de voiturette de golf, qui est équipé de 2 moteurs électriques (un principal et un de secours) alimentés par des batteries lui procurant une autonomie d’environ 100 km. Il devrait pouvoir atteindre une vitesse maximale de 65 km/h bien que celle du prototype ait été bridée à 25 km/h. Pour limiter au maximum les risques de panne, il fonctionne sans transmission mécanique. Tout est commandé via des signaux électriques et la technologie

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Drive-By-Wire. En outre, tous ses systèmes ont été redondés et sont surveillés en permanence avec une bascule immédiate sur ceux de secours en cas de défaillance. Le MVR est doté de deux places dont une possède un poste de conduite avec un volant et un levier de vitesse mais il peut tout aussi bien fonctionner en totale autonomie et être piloté à distance. Grâce à ses 4 roues motrices indépendantes et directrices, chacune dotées d’un moteur électrique leur permettant de tourner sur 180°, il peut se déplacer aussi bien en avant, en arrière et latéralement mais aussi effectuer de rapides demi-tours sur lui-même.

de vivre pendant 15 jours en totale autonomie sur le sol de planètes inhospitalières. En prévision des futures missions lunaires et martiennes de l'ESA, SHEE a été conçu pour être chargé en plusieurs exemplaires à l'intérieur d'une fusée Ariane puis autoassemblé sur la Lune ou sur Mars afin d’y constituer une structure d'habitation modulable sur le modèle de l’ISS. Une fois son aménagement intérieur terminé et ses instruments vérifiés, SHEE a été envoyé à l'Université internationale de l'espace (ISU), à Strasbourg, pour y effectuer des tests pendant plusieurs mois avant d’être expérimenté avec des hommes à bord sur le site de Rio Tinto, en Andalousie, dans un environnement naturel ressemblant beaucoup à celui de Mars.

ROCKET LAB DÉVOILE SON LANCEUR SPATIAL Ces dernières années, la technologie spatiale a vu apparaître moult projets révolutionnaires. C’est le cas de la société Rocket Lab, d’origine néo-zélandaise mais qui dispose d’une succursale im-

plantée dans la Silicon Valley, dont l’activité se focalise sur le marché des petits satellites. Son objectif est de réduire sensiblement les coûts de fabrication (moins de 5 M$ par lancement) et d’augmenter la fréquence des lancements. C’est pourquoi, elle a développé un nouveau type de lanceur low cost. Leur fusée de 2 étages, baptisée Electron, mesurant 20 m de haut et 1 m de diamètre, pourra envoyer des charges utiles de 100 kg en orbite héliosynchrone jusqu’à 500 km d’altitude. Construite en composite de carbone, elle est beaucoup plus légère qu’un lanceur traditionnel (sa structure ne pèse pas plus qu’une Mini Cooper et son calculateur de bord, conçu à base de puces FPGA, ne pèse que 8,6 kg). Rocket Lab a aussi mis au point un nouveau moteur-fusée, baptisé Rutherford, dont tous les principaux composants (y compris la chambre de combustion, les pompes, les valves et les injecteurs) sont imprimés en 3D avec le procédé EBM (Electron Beam Melting), basé sur la mise en fusion de poudres métalliques. Grâce à cela, il est plus léger et peut être fabriqué en 3 jours au lieu d’un mois avec les méthodes traditionnelles. De plus, il utilise des turbopompes électriques alimentées par des batteries Lithium Polymère. Le premier étage de la fusée Electron sera alimenté par 9 moteurs Rutherford et le second étage par un seul. À ce jour, ce sont déjà plus de 300 essais de mises à feu de ce moteur qui ont été réalisés avec succès. Le lancement de la 1re fusée Electron devrait avoir lieu vers la mi-décembre. Rocket Lab aurait déjà obtenu des engagements pour au moins les 30 premiers lancements.

LE PROJET SHEE A FRANCHI UNE NOUVELLE ÉTAPE Démarré en 2013 et financé par la Commission européenne, le projet d’habitat SHEE (Self-deployed Habitat for Extreme Environments), qui réunit un consortium de 7 sociétés et organismes européens, a franchi une nouvelle étape avec la livraison à la COMEX des principaux éléments de l’habitat où une équipe de son département Espace & Innovation a été chargée de s’occuper de son aménagement intérieur. SHEE est divisé en 5 zones fonctionnelles: sas d’entrée, zone de travail (laboratoire, espace de stockage des échantillons, informatique.), espace privatif, cuisine et sanitaires. Tout le mobilier est « amovible et repliable » afin d’assurer un espace de vie suffisant et de remplir les fonctions des différentes zones (réserves d'eau, alimentation en énergie, système de récupération et de recyclage des eaux usées, domotique, transmissions…). L’architecture intérieure est modulable et adaptable en fonction des besoins de la mission. La structure (d’environ 6 m de diamètre) doit permettre à 2 astronautes

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L’ARCHITECTURE À SUBSOMPTION : DE LA THÉORIE À LA PRATIQUE

Sawyer et Baxter, les deux derniers robots mis au point par Rodney Brooks au sein de Rethink Robotics.

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TROISIÈME PARTIE : LA CONCEPTION D’UNE ARCHITECTURE ET LA RÉALISATION D’UN PROGRAMME

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Nous voici au dernier volet de ce cahier technique autour de l’architecture à subsomption. Afin de bien comprendre la théorie et les principes expliqués dans les deux parties précédentes, rien ne vaut mieux qu’une application pratique et concrète que vous pourrez facilement adapter à votre propre robot. Dans le volet précédent de ce cahier technique, nous avons montré l’exemple de l’architecture à subsomption du robot Allen, réalisé par Rodney Brooks, l’inventeur de cette approche. Bien que cet exemple nous ait permit d’introduire et expliquer les principes de fonctionnement de l’architecture, il demeure assez théorique. Nous ne savons toujours pas comment programmer un robot fonctionnant avec une telle architecture. Afin de pouvoir vous en montrer un exemple concret, nous avons expliqué comment réaliser du multitâche, c’est-à-dire l’exécution de plusieurs programmes en parallèle. Nous allons enfin pouvoir programmer nos propres robots ! L’EXEMPLE DU CHASSEUR Pour contrôler ses robots, Rodney Brooks avait développé son propre système et langage basé sur les structures de données Lisp [1]. La question qu’on peut se poser est : pouvons-nous programmer une architecture à subsomption sur notre robot basé sur un microcontrôleur simple de type monotâche ? De manière plus générale, comment programme-t-on concrètement une telle architecture ? Pour répondre à ces questions, nous allons étudier l’exemple d’un robot contrôlé par une architecture à subsomption. L’exercice nous permettra aussi de montrer une application de la mise en œuvre du « faux » multitâche que nous venons d’expliquer. L’exemple est extrait du livre [2]. Le robot est une base mobile de forme circulaire avec deux moteurs pouvant se déplacer dans toutes les directions d’un plan. La plateforme intègre trois capteurs de distance de type à ultrasons sur le devant, au centre, à droite et à gauche, quatre capteurs de distance à infrarouges, deux devant et deux derrière, deux capteurs de contact sur le devant sous forme de moustache. Le robot, schématisé dans la figure 1, réalise les trois premiers niveaux de compétence de l’architecture de Brooks (figure 6 de la 2e partie de ce cahier technique, Planète robots n°34). Le fonctionnement du robot est le suivant. Si un objet est assez proche, « à portée de fusil », le robot le poursuit en gardant une distance. Si la proie s’arrête, le robot cesse de bouger. La chasse laisse le robot au bout d’un certain temps et d’autres comportements peuvent prendre la main, tels que le déplacement aléatoire ou la recherche d’espaces libres. Le tout, bien évidemment, en évitant les obstacles et les collisions. La figure 2 montre l’architecture à subsomption du robot. L’ARCHITECTURE L’architecture montre que le module Chasseur, s’il est actif, inhibe les modules Évitement de col-

Figure 1. Le robot chasseur avec trois capteurs à ultrasons (en rouge) et quatre capteurs à infrarouges (en noir), deux devant et deux derrière. Le robot possède aussi deux moustaches pour détecter les contacts à l’avant.

“Nous ne savons toujours pas comment programmer un robot fonctionnant avec une telle architecture. Afin de pouvoir vous en montrer un exemple concret, nous avons expliqué comment réaliser du multitâche, c’est-à-dire l’exécution de plusieurs programmes en parallèle. Nous allons enfin pouvoir programmer nos propres robots!” lision, Recherche d’espaces ouverts et Déplacement aléatoire. Attention à la signification des verbes « supprimer » et « inhiber » qui sont à interpréter selon les définitions de l’architecture à subsomption. Supprimer veut dire remplacer un signal par un autre et inhiber veut dire bloquer le signal. Le module Chasseur va donc bloquer les deux capteurs infrarouges avant du

module Capteur à infrarouges, tandis que les capteurs à l’arrière restent actifs. La séparation entre capteurs avant et arrière explique la double flèche de connexion entre les modules Capteurs à infrarouges et Évitement de collision. Par contre, les commandes produites par les modules Recherche d’espaces ouverts et Déplacement aléatoire sont complétement bloquées (nous verrons comment). Le module Recherche d’espaces ouverts, une fois actif et s’il n’est pas bloqué par le module Chasseur, va à son tour inhiber le module Déplacement aléatoire. Il va aussi supprimer l’entrée du module Évitement de collision, en modifiant la valeur lue par les capteurs à infrarouges de devant. Les capteurs infrarouges arrières restent actifs. Le module Déplacement aléatoire ne peut prendre la main que si les deux modules du dessus sont inactifs. En observant l’architecture, une question se pose. Trois signaux (connexions) convergent à l’entrée du module Moteurs (à l’emplacement indiqué par un cercle jaune sur la figure 2) : un en provenance des trois modules du haut, un du module Évitement de collision et un troisième du module Détection d’obstacles. Lequel des trois prend la main ? Pour donner une réponse, nous devons étudier le programme. LE PROGRAMME L’encadré 1 montre les grandes lignes de la structure du programme en « pseudocode » (en français), de manière à pouvoir le traduire PLANÈTE ROBOTS N°35

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L’ARCHITECTURE À SUBSOMPTION “La plateforme intègre trois capteurs de distance de type à ultrasons sur le devant, au centre, à droite et à gauche, quatre capteurs de distance à infrarouges, deux devant et deux derrière, deux capteurs de contact sur le devant sous forme de moustache.”

Figure 2. Architecture à subsomption du robot chasseur qui réalise les trois premiers niveaux de compétence.

Encadré 1. Les grandes lignes du programme du robot chasseur.

dans le langage de votre choix. Puisque nous travaillons en monotâche, il y a un seul programme, une seule tâche, qui contient plusieurs

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instructions en séquence, qui s’exécutent l’une après l’autre. Il s’agit d’une boucle, ce qui veut dire que ce bloc d’instructions se répète indéfi-

niment jusqu’à l’arrêt (extinction) du robot. Au niveau de la structure, nous pouvons observer qu’on effectue d’abord la lecture des capteurs, ensuite le traitement des comportements (modules) pour terminer avec l’exécution de la commande (envoi de la vitesse et la direction de rotation aux deux moteurs). Pour ce qui concerne les comportements, dans le programme on traite dans l’ordre les modules Chasseur, Recherche d’espaces ouverts, Mouvement aléatoire, Évitement de collision et Détection d’obstacles. Les deux parties, libellée dans l’encadré « Entrées et Sorties », correspondent aux modules Capteurs à infrarouges, Capteurs à ultrasons et Capteurs de contact (entrées) et Moteurs (sorties). Quatre variables sont à disposition des modules pour la commande des moteurs : moteurDV, moteurDD (commande de vitesse et de direction pour le moteur de droite), moteurGV, moteur²GD (commande de vitesse et de direction pour le moteur de gauche). Chaque module, s’il le souhaite et s’il le peut, écrit ses valeurs dans ces quatre variables, mais c’est le dernier module à écrire qui impose ses valeurs. Si nous revenons à l’architecture et aux trois signaux qui convergent à l’entrée du module Moteurs, cela veut dire concrètement que si le module Détection d’obstacles demande une marche arrière, c’est cette commande de direction qui prévaudra sur toutes les autres, puisque ce module est le dernier à écrire ses valeurs dans les variables de commande. De la même manière la sortie du module Évitement de collision prévaudra sur les autres modules de la partie haute. Ces derniers, par contre, puisqu’ils se trouvent avant le module Évitement de collision peuvent modifier ses entrées (nœud de suppression) ou bloquer leur traitement (nœud d’inhibition). C’est donc l’ordre des lignes du programme

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Encadré 2. Le codage des nœuds inhibiteurs.

Encadré 3. Le codage des nœuds suppresseurs.

qui permet de déterminer quel module s’impose. Cet artifice ne fonctionne que pour une approche monotâche au problème. Si nous essayons d’écrire le même programme dans une approche multitâche, supposant que chaque module est une tâche indépendante, il faudrait revoir la structure. Nous pouvons ajouter que le compteur pour le module Chasseur permet au robot de se lasser de la chasse, tandis que la génération de variables aléatoires (utilisée pour les modules Recherche d’espaces ouverts et Mouvement aléatoire) donne un comportement global plus « vivant », car imprévu et toujours différent dans l’exécution. Les trois premiers modules utilisent trois variables (Chasseur, Espace et Déplacement) pour s’activer ou pas. Une dernière observation : dans l’encadré nous ne retrouvons aucune notion de temps de cycle. L’auteur du programme ajoute pour cela un temps de cent millisecondes à chaque répétition du bloc d’instructions. Ce temps doit s’additionner au temps d’exécution des instructions pour obtenir le temps de cycle, qui n’est donc pas exactement maîtrisé dans cet exemple. Selon le microcontrôleur utilisé, il est possible de démarrer un compteur au début d’un bloc de répétition et d’attendre à la fin du bloc que la valeur atteinte par le compteur soit égal à une valeur souhaitée. Ce qui nous donne la maîtrise du temps.

“Le module Recherche d’espaces ouverts, une fois actif et s’il n’est pas bloqué par le module Chasseur, va à son tour inhiber le module Déplacement aléatoire. Il va aussi supprimer l’entrée du module Évitement de collision, en modifiant la valeur lue par les capteurs à infrarouges de devant.”

utilise des variables, une par signal à inhiber. Prenons par exemple le module Déplacement aléatoire. Ce module génère en sortie quatre valeurs, une direction et une vitesse pour chacun des deux moteurs. On définit donc les variables inhibDDD, inhibDDV, inhibDGD, inhibDGV : la première lettre indique le module, D pour déplacement, la deuxième lettre indique le moteur, D droite ou G gauche, la troisième lettre indique le type de commande, D direction ou V vitesse. Les variables peuvent avoir la valeur « vrai ou faux ». À son tour, le module Déplacement vérifie la valeur de ces variables avant d’écrire la commande pour les moteurs : si la variable correspondante a la valeur « faux », la commande est écrite, autrement (valeur « vrai ») la commande n’est pas modifiée (présence d’inhibition). Les modules qui s’exécutent avant le module Déplacement aléatoire peuvent donc décider d’inhiber le module en donnant aux variables d’inhibition la valeur « vrai ». Cette technique est synthétisée dans l’encadré 2. Pour les nœuds suppresseurs une autre technique consiste à modifier les valeurs d’entrée au module. C’est ce qui est effectué par le module Recherche d’espaces ouverts. La valeur produite par les capteurs infrarouges du robot est de type binaire (présence ou absence d’objet). Dans le programme on utilise donc les valeurs « vrai et faux ». Les variables en question sont infraAD et infraAG (A pour avant, D et G pour droite et gauche). L’encadré 3 montre l’application de la technique : le module Capteurs à infrarouges lit les capteurs dans deux variables et le module Recherche d’espaces ouverts modifie les valeurs de ces deux variables en fonction de la valeur du capteur à ultrasons. Dans ce cas, le module Recherche d’espaces ouverts subsume le module Capteurs à infrarouges. CONCLUSION Nous voici à la fin de ce cahier technique qui a eu comme thème l’architecture à subsomption, proposée par Rodney Brooks dans les années quatre-vingt. Dans ce dernier volet, nous avons vu la mise en œuvre de trois niveaux de compétence sur un robot mobile intégrant des capteurs de distance, de la conception de l’architecture à la programmation. Le programme de l’exemple s’exécute sur un processeur monotâche. À vous de jouer maintenant ! Nous espérons que ce bref voyage dans le cerveau des robots vous aura donné envie de tester les théories expliquées sur vos propres robots. Bon courage ! ■Simona D'Attanasio Bibliographie

LE CODAGE DES NŒUDS INHIBITEURS ET SUPPRESSEURS Voyons la technique employée pour programmer les nœuds inhibiteurs et suppresseurs. Pour les nœuds inhibiteurs, l’auteur du programme

1 - “The Behavior Language ; User’s Guide”, Rodney Brooks, A.I. Memo 1227, avril 1990. 2 - “Intelligence Artificielle – Imitation du comportement animal par des robots à microcontrôleur PIC”, Bert van Dam – Publitronic – Elektor International Media ISBN : 9782-86661-179-8.

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NEWS DVD, BD, LIVRES, CINÉ… coton, le système ReGret qui permet « d’apurer le passé », des hommes et des femmes ultra-connectés qui sont payés pour hurler des publicités à des passants ciblés ou encore InLove, un algorithme novateur qui identifie de manière infaillible les âmes sœurs par simple calcul de leurs ondes respectives. Ce roman islandais, incisif et satirique, est une dystopie qui nous plonge dans un univers où la science a désormais réponse à tous nos problèmes (l’éducation des enfants, la consommation, l’amour, la mort…). Une façon originale de nous démontrer que ce qui ressemble au « meilleur des mondes » peut, en réalité, se révéler être un véritable cauchemar. Auteur : Andri Snaer Magnason – Éditeur : Zulma – Déjà paru

Essai LE ROBOT, MEILLEUR AMI DE L'HOMME ? Les robots sont un amoncellement de pièces métalliques articulées et de plastique, qui sont équipées de moteurs et de capteurs reliés à un ordinateur. Partant de ce constat, comment peut-on se poser la question de savoir s’ils peuvent être nos amis ou nos ennemis ? Cela provient en réalité de notre imaginaire collectif qui, au fil des décennies, a été nourri de livres, BD, films et séries TV de science-fiction, qui nous les présente comme des êtres amicaux ou, au contraire malveillants à notre égard, et sont toujours dotés d’une intelligence égale ou supérieure à la nôtre. Dans ce livre, l’auteur expose l’état actuel de la robotique dont tout le monde semble savoir ce qu’elle sera dans quelques décennies mais sans vraiment avoir une idée précise de ce qu’elle est vraiment aujourd’hui. Auteur : Rodolphe Gelin – Éditeur : Le Pommier – Déjà paru

Essai LES DRONES – LA NOUVELLE RÉVOLUTION Réservés pendant longtemps à des fins uniquement militaires, les drones sont désormais également utilisés dans les secteurs industriel et agricole pour leurs nombreuses applications (photographie et vidéo aériennes, inspection d'ouvrages, surveillance de sites, dépose d'objets, relevés topographiques, évaluation des cultures…) mais intéressent aussi un nombre grandissant d'amateurs passionnés. Cet ouvrage, richement illustré et accessible à un large public, fait un tour d’horizon sur les drones civils: Comment volent-ils? Pourquoi ont-ils autant de formes diffé-

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rentes? Sont-ils faciles à télépiloter? Faut-il avoir un brevet pour les utiliser? Comment peut-on fabriquer son propre drone? Quelle est la réglementation en cours de validité? Auteur : Rodolphe Jobar – Éditeur : Eyrolles – Collection Serial makers – Déjà paru

Roman LOVESTAR Inspiré par le comportement bizarre et inexpliqué de diverses espèces animales (mouches à miel, papillons monarques, ours polaires…), LoveStar, le génial et énigmatique fondateur de l’entreprise éponyme, a inventé un mode révolutionnaire de transmission des données qui a libéré l’humanité de son emprise de l’électronique. À la place, il a développé plusieurs applications consuméristes et liberticides comme le rembobinage des enfants qui filent un mauvais

Roman ACCELERANDO En ce début de XXIe siècle, être courtier en idées de technologies de pointe n’est pas sans risque. Depuis qu’il milite pour l’open source et les droits civiques de tout humain numérisé ou des non-humains, Manfred Macx est harcelé par un agent du fisc et par la Mafiya. Des années plus tard, sa fille Amber et quelques amis font route à bord d’un microvaisseau vers une naine brune, d’où ils captent un signal extraterrestre, sans savoir s’il s’agit ou pas d’un piège alien? Dans un Système solaire méconnaissable, Sirhan, le fils qu’Amber n’a jamais connu, convoque le clan Macx sur Saturne alors que le débat politique entre les humains et les posthumains fait rage. L’humanité est-elle en danger? Une troisième voie est-elle possible? Entre ressentiments et non-dits, il est temps que chacun s’explique. Et si Aineko, le cyber-chat des Macx, tirait les ficelles? Dans ce roman sur l’avenir de

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Josèphe Ghenzer notre civilisation et la difficulté des relations familiales face à l’accélération technologique, l’auteur s’interroge sur le posthumanisme avec une bonne dose d’humour. Auteur : Charles Stross – Éditeur : Piranha – Déjà paru

Manga EX-VITA – TOMES 1 ET 2 En 2050, le monde a changé avec la découverte de la pierre antigravité . Depuis, on a construit des androïdes à l’apparence et à la conscience humaine mais dont la durée de vie est limitée à 4 ans. À Tokyo City, l'arrivée des androïdes a amené une nouvelle criminalité. On y suit les enquêtes menées par un duo constitué de Minami, une policière gaffeuse et tête brulée, et d’Alma, sa coéquipière androïde. Au cours d'une visite au centre de recherches d'Iriya, elles subissent l'attaque d'une mystérieuse ennemie qui ressemble étrangement à Alma. Ce manga d’anticipation en 2 tomes traite d’un futur où l’homme doit faire face à une nouvelle criminalité représentée par des androïdes et s’interroge pour savoir à partir de quand peut-on dire qu’un être intelligent est humain? Scénariste et dessinateur : Shinya Komi – Éditeur : Tonkam – Déjà paru

Roman PHOBOS – TOME 1 Dans un futur proche, Atlas, un fonds d'investissement privé, a racheté la NASA avec l'intention de relancer la conquête spatiale grâce à Genesis, un des plus ambitieux programme de téléréalité. Parmi des milliers de candidats, 6 filles et 6 garçons, tous orphelins et âgés de 17 à 20 ans, ont été sélectionnés pour établir la 1ère colonie humaine sur Mars. Ils effectueront les 6 mois de voyage en aller simple à destination de Phobos, la lune de Mars, dans 2 compartiments séparés du vaisseau Cupido. Chaque semaine, ils auront 6 minutes pour se séduire sous l'œil des caméras embarquées qui les filment 24 h/24. Commence alors un show d'une ampleur jamais vue, financé par les énormes investissements des annonceurs, les droits de diffusion monnayés à prix d'or et les dons des spectateurs encouragés à envoyer de l'argent à leurs candidats préférés pour leur permettre « d'acheter » les meilleurs habitacles déjà largués sur leur nouvelle planète. Les préférences ultimes seront dévoilées à leur arrivée sur Phobos et les couples constitués seront mariés avant le grand saut dans le puits gravitationnel de Mars où ils seront aussitôt sommés de procréer.

Manga TOYS OF WAR - TOME 1 Dans un futur proche, les jouets ont été dotés d'une intelligence artificielle mais les choses ne se déroulent pas vraiment comme prévu car ils se révoltent ce qui engendre une guerre entre eux et les humains. Quelques années plus tard, les jouets ont gagné la partie. Dès lors, ils ne gardent les enfants humains que pour « élever » les nouveaux jouets fraîchement sortis des chaînes de fabrication. Toutefois, la guerre n'est pas finie car maintenant les jouets se combattent entre anciennes marques. Le combat est permanent. La quête s'annonce pleine de sueur, de larmes et de sang.

Auteur : Victor Dixen – Éditeur : Robert Laffont – Déjà paru

Scénariste : Gosuto Hage – Dessinateur : Hiroyuki Ooshima – Éditeur : Kana – Déjà paru

Cinéma LES 4 FANTASTIQUES Ses derniers temps, la mode à Hollywood est au reboot. Cette fois-ci, c’est au tour de la plus ancienne équipe de super-héros de Marvel, à savoir celle des 4 Fantastiques (Reed Richards/M. Fantastique, Sue Storm/la Femme invisible, Johnny Storm/la Torche humaine, Ben Grimm/la Chose), de s’offrir une réinvention plus contemporaine. Cette nouvelle adaptation, qui se veut plus sombre et plus tragique que les films précédents, mêle la réalité et la science présente dans la SF (avec la notion de voyage interdimensionnel). L’histoire se concentre sur quatre jeunes outsiders qui sont téléportés dans un univers alternatif dangereux qui va altérer leur physique de façon radicale. Leur vie en sera changée à tout jamais, l’équipe devra alors apprendre à maîtriser leurs pouvoirs et à œuvrer de concert pour sauver la Terre d’un ancien ami, devenu leur ennemi. Parmi les nouveautés de ce reboot, figure l’utilisation de la motion capture pour apporter plus de vie à La Chose en reproduisant toutes les expressions et les émotions de Jamie Bell qui incarne le personnage.

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NEWSCINÉMA RENAISSANCES

LA VIE N’A PAS DE PRIX Basé sur un scénario original des frères Alex et David Pastor, Renaissances est un thriller de science-fiction, réalisé par Tarsem Singh, dont l’action se déroule dans un futur proche.

Crédits photos : Warner Bros.

mentation d'un procédé thérapeutique révolutionnaire permettant de se projeter dans l’esprit de patients inconscients. Cette année, avec Self/Less (dont le titre français est devenu Renaissances) c’est, cette fois-ci, la conscience de son héros, âgé et mourant, qu’il transfère dans un corps de substitution, jeune et en parfaite santé, grâce là encore à une procédure médicale avant-gardiste. UNE SECONDE VIE Damian Hale, un richissime businessman new-yorkais, a fait fortune en partant de rien et s’est bâti, au fil des ans, un véritable empire mais il est désormais confronté à une terrible tragédie personnelle dans laquelle ni son génie des affaires, ni son pouvoir ne peuvent lui apporter de l’aide : il est atteint d’un cancer incurable en phase terminale. C’est alors qu’il est contacté par Albright, un énigmatique scientifique, qui lui propose de bénéficier des bienfaits d’une technologie révolutionnaire, mise au point par Phénix, permettant de transférer la conscience d’un individu dans un autre corps humain. Cette mystérieuse société réserve ce procédé exclusivement aux plus nantis et aux grands esprits de l’humanité afin de leur accorder plus de temps pour réaliser leurs projets. N’ayant plus que très peu de temps à vivre, Damian finit par accepter de se soumettre à cette procédure médicale radicale tout en sachant qu’il ne pourra, en aucun cas, y avoir de retour en arrière possible. Au sein d’un laboratoire ultrasecret, on lui injecte alors un produit destiné à arrêter définitivement son cœur tandis que sa conscience est transférée dans un corps de substitution beaucoup plus jeune et en parfaite santé.

DE LA SUITE DANS LES IDÉES En 2000 avec The Cell, Tarsem Singh plongeait littéralement l’héroïne de son film (une psychologue travaillant avec le FBI) dans le cerveau d’un dangereux se-

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rial killer, tombé dans le coma, pour tenter de découvrir où ce dernier avait séquestré sa dernière victime avant qu’elle ne meure. Ce « voyage » dans la tête du tueur se déroulait par le biais de l'expéri-

L’INSTINCT DE SURVIE Damian entame alors sa seconde vie et profite à nouveau pleinement des joies de sa nouvelle jeunesse, du luxe et des jolies femmes tout en bénéficiant de toute l’expérience et de la sagesse que son ancienne vie lui a procurées. Tout semble se dérouler à merveille jusqu’au moment où il commence à avoir des flashs et à percevoir la réminiscence des

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par Josèphe Ghenzer © SND.

Damian Hale, richissime businessman en fin de vie désire transférer sa conscience dans un corps plus jeune.

La conscience de Damian Hale prend vie dans un corps plus jeune, censé être une simple coquille vide.

souvenirs de la personne à qui appartenait le corps dans lequel a été transférée sa conscience. Contrairement à ce qu’on lui avait pourtant affirmé, le nouveau corps qu’on lui a attribué n’était donc apparemment pas qu’une simple « coquille » vide. Damian commence à enquêter sur le mystère qui entoure la provenance de son nouveau corps ainsi que sur la façon dont son ancien propriétaire est décédé. Il va alors aussi finir par découvrir les manipulations qui se cachent derrière la procédure médicale qu’on lui a fait subir et pour lesquelles les dirigeants de Phoe-

nix Biogenic sont prêts à tout pour protéger leur terrible secret, y compris à tuer.

LA FIN JUSTIFIE-T-ELLE LES MOYENS ? Après le film Transcendance, sorti au cinéma l’an passé, dans lequel la conscience d’un scientifique avait été transférée dans un superordinateur, doté d’intelligence artificielle, qu’il avait lui-même créé, Renaissances aborde à son tour les thèmes de prédilection des partisans du transhumanisme, ce courant de pensée qui aspire à repousser les limites du corps humain et à rallonger sensiblement notre espérance

de vie tout en contribuant à une évolution humaine et sociétale positive. S’appuyant sur les progrès exponentiels de l’ensemble des technologies NBIC (nanotechnologie, biotechnologie, informatique et sciences cognitives) et de leur symbiose ainsi que sur les données recueillies au sein de différentes recherches scientifiques comme, par exemple, le Human Genome Project, certains futurologues prédisent que quasiment toutes les maladies ainsi que le vieillissement seront vaincus dans à peine quelques décennies. Ces dernières années, un certain nombre de magnats de la Silicon Valley ont d’ailleurs fait de substantiels dons de plusieurs milliards de dollars pour financer la lutte contre la mort. Ils espèrent ainsi que la révolution engendrée par la biotechnologie reprogrammera notre héritage biologique et que la nanotechnologie moléculaire nous permettra de reconstruire nos corps.

Ces dernières années, un certain nombre de magnats de la Silicon Valley ont d’ailleurs fait de substantiels dons de plusieurs milliards de dollars pour financer la lutte contre la mort. EN NOTRE ÀME ET CONSCIENCE Pour les partisans inconditionnels du transhumanisme, l'homme a fait son temps et doit maintenant confier à la technologie le soin de l'augmenter considérablement et voire même de le transformer radicalement. Leur objectif est d’utiliser toutes les NBIC pour « tuer » la mort et augmenter nos capacités intellectuelles pour ensuite interfacer nos cerveaux avec des intelligences artificielles ou carrément transférer nos consciences dans des robots humanoïdes ou des avatars virtuels comme le suggère le Projet Avatar 2045. Comme le rappelle judicieusement l’un des personnages du film : « L’immortalité a des effets secondaires… Il n’y a pas de science et de progrès sans sacrifices. » Partant du principe qu’aucun progrès scientifique ne s’effectue jamais sans conséquences, bonnes ou mauvaises, on est en droit de se demander jusqu’où les prochaines générations seront-elles prêtes à aller pour assouvir cette sempiternelle quête d’immortalité qui taraude l’homme depuis la nuit des temps ? L’avenir de l’humanité devra-t-il impérativement passer par le cyborg ou l’androïde ? PLANÈTE ROBOTS N°35

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NEWS GADGETS & TENDANCES À VENIR

LA FRENCH TECH EST MISE À L’HONNEUR

©Withings

Profitant de l’engouement mondial pour les super-héros de Marvel et de DC Comics ainsi que du succès de leurs diverses adaptations au cinéma ou en séries TV, le service d'information du gouvernement (SIG) a lui aussi créé son Amazing French Tech pour promouvoir quelques-unes des start-up françaises, réunies au sein du label French Tech, qui innovent et développent les technologies de demain.

Les montres connectées Activité Pop de Withings.

L’HOMME AUGMENTÉ VERSION MADE IN FRANCE Inventé de toutes pièces par le service de communication du SIG, ce nouveau personnage de super-héros, aux allures de Captain America, est revêtu de la tête aux pieds d’une combinaison moulante bleu-blanc-rouge avec un coq fièrement arboré sur sa poitrine. Si tout comme Batman, il ne dispose d’aucun superpouvoir, il tire toutefois sa force d’un ensemble objets connectés et de technologies de pointe dont il est équipé. Sa panoplie met en avant une sélection de produits high-tech innovants 100 % français destinés à investir notre quotidien et à augmenter certaines de nos capacités. LES OBJETS ET SYSTÈMES INTELLIGENTS CONNECTÉS En plus de leur design d’accessoires de mode et de leur double compatibilité (Android et Google Fit) les deux modèles de montres connectées, Activité et Activité Pop, développées pour le grand public par Withings, comportent des fonctionnalités qui en font des produits wearables de qualité sur la durée (ré-

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glage automatique de l’heure, autonomie d’au moins 8 mois, waterproof jusqu’à 30 m de profondeur, usage pour tous types d’activités). Elles permettent de suivre l’activité de leur utilisateur au quotidien afin de connaître son nombre de pas effectués ou la qualité de son sommeil. Conçue par Emiota, Belty est une ceinture connectée qui, grâce à des capteurs associés à un moteur électrique, s'ajuste automatiquement au tour de taille de son porteur en fonction de son comportement pour lui procurer un confort maximal. Elle fonctionne en adéquation avec une application qui permet d'enregistrer ses habitudes mais se

charge aussi de lui rappeler sa prise de ventre et l’invite à pratiquer une activité sportive régulière. Allier le design à l'innovation, c'est le challenge que s’est fixée l’équipe de développement de Glagla International en concevant des chaussures ventilées, connectées et interactives, spécialement étudiées pour le confort des pieds. À cela s’ajoute leurs Digitsoles, des semelles amovibles qui chauffent les pieds mais mesurent aussi, via une application dédiée pour smartphone, l’activité physique effectuée (distance parcourue, nombre de calories brûlées…) et fournissent diverses informations (géolocalisation, altitude à laquelle on se trouve…). Cityzen Sciences est spécialisée dans la conception et le développement de textiles connectés servant à fabriquer des vêtements comme les D-shirts (D pour digital), capables de mesurer l’activité de ceux qui les revêtent pour la traduire en indicateurs et alertes (fréquence cardiaque, vitesse de déplacement, rythme respiratoire, intensité de l’effort…). Les informations recueillies sont retranscrites et interprétées en temps réel sur un smartphone. Novitact a conçu Feeltact, un bracelet connecté permettant un mode de communication silencieux 100 % tactile, basé sur un nouveau langage « vibratoire » composé d'une vaste bibliothèque de messages. Il est destiné aux professionnels évoluant dans des environnements bruyants, visuellement saturés ou ayant besoin de faire passer un message en toute discrétion. Il est équipé de 4 boutons pour émettre des messages et de plusieurs vibreurs à 360° autour du poignet pour en recevoir. Il doit être à moins de 30 m d'un smartphone avec lequel il communique en

La réponse française aux lunettes de réalité augmentée de Google : les lunettes connectées ORA de Optinvent

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Josèphe Ghenzer

Melomind de myBrain Technologies mesure votre activité cérébrale.

Bluetooth 4.0 low energy. Son autonomie est de 3 jours et sa recharge est assurée via un port USB. Les messages peuvent être décodés par le porteur du bracelet simplement en fonction de l'intensité, de la durée et du rythme des vibrations. Optinvent a conçu les lunettes connectées ORA à réalité augmentée qui intègrent la technologie Clear-Vu. Elles possèdent un écran 3 fois plus grand et une luminosité 2 fois supérieure que les Google Glass. Leur affichage comporte 2 positions possibles : plein champ ou écran de contrôle en position basse. Elles embarquent aussi un GPS, une caméra de 5 millions de pixels, un microphone, un processeur ARM dual Core 1.2 Ghz avec 1 Go de RAM, un touchpad sur la branche droite, une capacité de 4 Go, une connexion en wifi ou Bluetooth, une version d’Android 4.2.2. Elles pèsent 80 g, disposent d’une autonomie de 4 à 8 h selon leur utilisation et existent en 2 versions : une pour les professionnels, l’autre pour le grand public. HiKoB conçoit et développe des systèmes d’acquisition de données sans fil, autonomes et multipoints, pour chercher l’information sur le terrain à large échelle. Simples et rapides à installer, ils peuvent être déployés dans tous les contextes et terrains. La plateforme HiKoB OpenLab propose de puissants outils pour prototyper, développer et déployer des applications inédites dans la mesure embarquée communicante (capture et reconstruction du mouvement, biomécanique, biologging et robotique). Développé par myBrain Technologies, Melomind est un casque connecté qui mesure l’activité cérébrale générée naturellement par les neurones et il s’adapte à tous en leur offrant une solution issue des dernières avancées en neurosciences. Les données sont envoyées sur une application mobile qui génère une musique traduisant l’état mental de son utilisateur et lui permet de se relaxer tout en apprenant à mieux

gérer son stress sur le long terme. Profitant de l'arrivée sur le marché grand public de dispositifs d'EEG, Mensia Technologies propose des applications médicales (traitement des troubles du

sommeil ou de la concentration chez l'enfant, mesure du niveau de conscience pour des patients apparemment inconscients…) et de bien-être (relaxation basée sur le neuro-feedback), PLANÈTE ROBOTS N°34

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NEWS GADGETS & TENDANCES À VENIR

La prothèse de main provenant du projet open-source InMoov de Gaël Langevin.

Le cœur artificiel Carmat.

basées sur leur expertise de mesure et d'analyse en temps réel de l'activité cérébrale. Smart Me Up a mis au point un logiciel de reconnaissance faciale qui analyse les images de visage en temps réel et y détecte un certain nombre de caractéristiques (sexe, estimation de l’âge, positionnement de la tête et de l’iris, direction du regard, émotions exprimées…) pour en extraire un série d’informations sur les individus et leur comportement. LA RÉALITE VIRTUELLE ET/OU AUGMENTÉE Augment est une application mobile (pour iOS et Android), destinée aux professionnels et à leurs forces de vente, qui permet de visualiser des modèles 3D en réalité augmentée, intégrés en taille réelle dans leur environnement. Conçu par Catopsys aussi bien pour les gamers que le grand public, Immersis est un procédé de réalité virtuelle immersive dont la technologie est basée sur l’adaptation en temps réel de l’image à la forme et la taille d’une pièce et sur un

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système optique avancé. Neoh, le casque audio 3D intelligent de Sound Labs, permet de percevoir le son à 360° en provenance de toutes les distances ou directions. Il intègre des capteurs de mouvements avancés (gyroscope, accéléromètre, magnétomètre) qui compensent le moindre des micromouvements de tête afin d’immerger complètement l’utilisateur dans son activité. LES PROTHÈSES Wandercraft développe Atalante, un exosquelette qui, grâce à sa structure mécanique motorisée dotée de 12 degrés de liberté et à un algorithme de marche sophistiqué, est capable de permettre à son utilisateur de se lever, s'asseoir, se maintenir stable et se mouvoir à une vitesse normale, sans avoir à se servir de béquilles ou d’un joystick. Il est destiné aux personnes en situation d’handicap et aux personnes âgées qui n'ont pas d'autres solutions que de se déplacer en fauteuil roulant. La start-up travaille sur son 3e prototype avant d’effectuer des essais cliniques mi 2016. Sa commercialisation est prévue courant 2017.

CARMAT a conçu et fabriqué un cœur artificiel orthotopique et biocompatible (reproduisant au plus proche la forme et toutes les fonctions essentielles du cœur humain) totalement implantable ainsi que ses systèmes d’alimentation en énergie électrique et de télédiagnostic. Son objectif est d’offrir aux malades insuffisants cardiaques, non éligibles à une transplantation et ayant épuisé toutes les possibilités médicamenteuses, une solution thérapeutique fiable et innovante leur permettant le retour au domicile, voire à la vie active. Créée par Gaël Langevin, InMoov était, à l’origine, une prothèse de main, fabriquée grâce à l’impression 3D et des pièces standardisées ainsi que l’open source ce qui la rend accessible aux personnes amputées disposant de faibles ressources financières. Par la suite en utilisant le même procédé, il a fabriqué un robot humanoïde de 14 kg avec un budget d’environ 700 €. Son projet open source est une plateforme de développement accessible à tous pour peu qu’on possède une imprimante 3D d’un volume imprimable de 12 x 12 x 12 cm. Toutes les pièces sont conçues pour être imprimées sans difficulté particulière et s’assembler par vis ou par éléments clipsables, à partir de matériel disponible dans des magasins de bricolage et de modélisme.

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