PLANÈTE
ROBOTS
couverture 50.qxp_Mise en page 1 12/02/2018 12:21 Page1
PACIFIC RIM : UPRISING L’INVASION DES KAIJU RECOMMENCE MARS - AVRIL 2018 - NUMÉRO 50
LE MAGAZINE DES NOUVELLES TECHNOLOGIES
SPÉCIAL NUMÉRO 50 ! NEUF ANNÉES QUI ONT RÉVOLUTIONNÉ
LA ROBOTIQUE
CES 2018 LES ROBOTS, VITRINE DE LA TECHNOLOGIE
planeterobots.com
L 11849 - 50 - F: 5,90 € - RD
IMPRESSION 3D APPLICATIONS À LA MAISON, AU TRAVAIL, EN MÉDECINE
LA ROBOTIQUE DANS LE MONDE DU TRAVAIL EN 2040
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« Un robot n'est pas tout à fait une machine. Un robot est une machine fabriquée pour imiter de son mieux l'être humain. » Isaac Asimov (écrivain) – La cité des robots - 1990
édito Cinquante numéros de Planète Robots, quel parcours depuis le numéro un ! À l’origine, à partir du 18 février 2007, le magazine existait sous la forme d’un blog, Robot Impact, qui chaque jour rapportait l’actualité en direction des fans de robotique. J’ai monté ce blog sans trop y croire, après avoir vu un reportage télévisé sur les robots. Ce fut l’occasion de tester Joomla !, un moteur de blog, via un hébergeur gratuit. Très vite, Robot Impact a gagné en nombre de visiteurs, des fabricants de robots comme le tout jeune Aldebaran Robotics m’ont invité pour les interviewer et découvrir un NAO encore à l’état de prototype unique. Le blog gagna vite son propre nom de domaine et les visiteurs affluaient encore et encore. Lecteur assidu de la presse depuis ma tendre jeunesse (Tilt, Joystick, Amstrad 100 %, Science & Vie, etc.), début 2009, je commençais à réfléchir à un magazine. Je partais vers un format gratuit à télécharger sur le Net quand un éditeur a eu la brillante idée de me contacter pour un projet similaire ! En décembre 2009, j’avais lâché mon travail précédent (informatique) et le premier numéro de Planète Robots était en kiosque. Lors de la création du premier numéro, l’équipe était vraiment minuscule, nous étions deux avec des pseudos différents ! Dès le second numéro, notre équipe était passée à une quinzaine, à la suite d'une annonce passée dans le magazine. Aujourd’hui, nous avons une équipe de 80 personnes à travers le monde et nos magazines sont disponibles dans l’ensemble des pays francophones. À chaque numéro, c’est un véritable plaisir pour nous de vous offrir le fruit de notre travail que nous écrivons avec la plus grande des passions. Et nous serons encore ensemble pour vous offrir un numéro 100 d’ici quelques années. Merci à vous, chers lecteurs, c’est grâce à vous que nous pouvons vivre de notre passion. ■Frédéric
Boisdron
PLANÈTE ROBOTS N°50
I02-03
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S o mmaire Mars / avril 2018 - N° 50
08 Robots News
ÇA VIENT DE SORTIR
ROBOTS DE SERVICE
Tout ce qu’il faut retenir de ces deux derniers mois dans le monde étrange de la robotique.
16 Le droit des robots
Jouets connectés : gare au risque d'espionnage.
64 Les exosquelettes français avancent La France fait force d’innovation.
70 Maya, un robot Open Source pour diverses applications
Semi-humanoïde, il est réalisé en grande partie par impression 3D.
18 Sébastien Loeb Racing Xperience ÉVÉNEMENTS
La réalité virtuelle entre au cœur du Futuroscope.
22 Déjà 50 numéros de Planète Robots ! Petit retour sur les premiers numéros du magazine.
28 CES 2018
La robotique grignote les nouvelles technologies.
38 Impression 3D à la maison Sacré professeur Tournesol !
2040, bienvenue dans un monde imprimé en 3D.
ROBOTS & MÉDIAS
RECHERCHE ROBOTIQUE
96 Pacific Rim : Uprising
Le nouveau robot de Honda qui pourrait un jour vous sauver la vie !
78 Le monde animal structure la robotique en essaim
Quand la nature stimule la robotique.
Un écosystème complexe et vertueux.
PLANÈTE ROBOTS N°50
L’invasion des Kaiju recommence.
98 News jeux vidéo
Les nouveaux héros des jeux vidéo.
graphiques NVIDIA !
82 L’androïde Sophia obtient la nationalité Révolution ou coup de bluff ?
88 News spatiales
ROBOTS AU TRAVAIL
I
Quelques idées de lecture ou de cinéma.
Robotique et intelligence artificielle embarquées.
58 La robotique dans le monde du travail
Le corps humain en pièces détachées.
04-05
94 News médias
80 L’I.A. au cœur des nouveaux processeurs
52 Impression 3D en médecine
Rédacteur en chef Frédéric Boisdron boisdron@planeterobots.com
Notre sélection de gadgets qui ont retenu notre attention..
76 E2-DR
INNOVATIONS DU FUTUR
Directeur de la publication Philippe Seban seban@planeterobots.com
86 News gadgets
saoudienne
46 Impression 3D au travail
Planète Robots Édité par Les Éditions d'Acamar, 161, bd Henri-Sellier, 92150 Suresnes.
Pas encore des produits, mais des designs dignes d’intérêt.
INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
DOSSIER : L’IMPRESSION 3D EN 2040
en 2040
91 News concepts
86 La prochaine mission de la NASA à destination de Mars
Dans quelques mois, la NASA va envoyer sur Mars un nouvel atterrisseur, Mars Insight. L’espace est un nid pour les nouvelles technologies robotiques.
Rédacteurs Lionel Alvergnas, Christelle Boudet, Me Alain Bensoussan, Cédric Célestin, Alain Clapaud, Nicolas Denis, Aurélie Gallois, Josèphe Ghenzer, Darine Habchi,Joe Pillow, Screetch et Arthur Vernassière. Secrétaire de rédaction Louise Santonnax Direction artistique Patrick Lusinchi Responsable publicité Cédric CÉLESTIN c.celestin@planeterobots.com +33 (0)146 250 525 © 2018 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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SAINT-QUENTIN
FRENCH TECH
territoire robonumériquE d’excellence
agglo du saint-quentinois
#events É V É N E M E N T S
Club des entreprises de la Robonumérique Trophées de robotique Convention d’affaires professionnelle Challenge de l’innovation
SAINT-QUENTIN
#ROBOMEETINGS
AISNE (02)
Incubateur du sport
HAUTS-DE-FRANCE
robonumerique.fr
La Robonumérique dans les écoles Smart agriculture
agglo-saintquentinois.fr
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La photo du mois
06-07
I
PLANÈTE ROBOTS N°50
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A
Cdiscount va déployer un système de préparation de commandes robotisé dans ses entrepôts fin d’optimiser la préparation de ses commandes, Cdiscount s’est associé à Exotec Solutions pour mettre en place dans ses entrepôts un nouvel outil logistique innovant qui améliore sensiblement leur performance logistique aussi bien au niveau de la cadence de préparation que de la densité de stockage. Après trois mois de développement et de tests préalablement effectués dans son entrepôt de Cestas près de Bordeaux avec une flotte de sept robots, Cdiscount va maintenant déployer dans ses autres entrepôts Skypod, le premier système de préparation de commandes basé sur une flotte de robots logistiques mobiles se déplaçant en trois dimensions. Ces robots vont chercher les bacs de produits sur des étagères, pouvant atteindre dix mètres de haut, et les apportent aux opérateurs pour leur permettre d’assembler les commandes que les clients ont préalablement passées sur Internet. Ce système de navigation sans infrastructure permet d’atteindre des vitesses de 4 m/s et l’intelligence artificielle du système de contrôle peut être déployée en quelques jours sur site. Cdiscount ambitionne d’améliorer la performance de sa préparation en termes de cadence (400 picks/heure) et de réassort (jusqu’à 100 références de produits rangées à l’heure) mais aussi de doubler sa densité de stockage. J.-G.
PLANÈTE ROBOTS N°50
I06-07
actualités
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ROBOTS
SpotMini arbore un nouveau look
© Cybedroid
Des photos d’un nouveau robot Alice fuitent
SpotMini est un petit robot quadrupède agile, de 84 cm de haut pour un poids de 30 kg, capable de transporter des charges utiles pouvant peser jusqu’à 14 kg. Grâce à ses 17 articulations, il peut monter les escaliers mais aussi saisir et manipuler des objets à l'aide de son bras, doté de 5 degrés de liberté. Il est aussi équipé d’un système de vision 3D (avec des caméras stéréo et des caméras de profondeur), une IMU ainsi que des capteurs de perception renforcés dans ses membres qui aident à la navigation ainsi qu’à la manipulation mobile. Il est silencieux car il fonctionne avec des batteries électriques qui lui confèrent une autonomie d’environ 1 h 30, selon la tâche qu’il effectue. Sa nouvelle version présente désormais un design nettement plus avenant que les précédentes et il a également gagné en agilité puisque Boston Dynamics espère pouvoir le commercialiser pour un usage dans des bureaux ou aux domiciles des particuliers, aussi bien en intérieur qu’à l’extérieur. ◗
Les images d’un tout nouveau robot semi-humanoïde de Cybedroïd a commencé à fuiter sur les réseaux sociaux. Alice, c’est son nom, devait probablement être présenté en avantpremière au prochain salon Innorobo au mois de mai prochain, mais il semblerait que de petits événements locaux aient permis à Alice de commencer à se faire connaître et des photos ont commencé à fuiter. Cette « robote » fait 1,55 m de haut et reprend l’allure de sa grande sœur Leenby tout en prenant un aspect bien plus professionnel. Cybedroïd semble faire un grand pas en avant avec ce nouveau robot à l’aspect léché. Promis, nous allons enquêter pour en savoir un peu plus dans notre prochain numéro. ◗
© ETH.
ANYmal est maintenant capable de prendre l'ascenseur tout seul
08-09
I
PLANÈTE ROBOTS N°50
Des scientifiques du Laboratoire des systèmes robotiques de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (ETH) développent depuis plusieurs années un robot quadrupède, baptisé ANYmal, qui se déplace de façon autonome pour effectuer diverses tâches. Ce petit robot polyvalent a principalement été conçu pour des applications commerciales et industrielles ainsi que pour des utilisations sur des sites dangereux (comme les plateformes pétrolières et gazières ou les mines) ou en tant que dispositif de surveillance et de sécurité. Grâce à ses capteurs laser intégrés et ses caméras, il peut percevoir son environnement et localiser sa position avec précision mais aussi planifier son chemin et sélectionner soigneusement ses points d'appui en marchant. Il est étanche à l'eau ainsi qu’à la poussière et résistant aux impacts. Il pèse un peu moins de 30 kg et est capable de transporter une charge utile d’environ 10 kg. Il peut se déplacer à une vitesse équivalente à celle d'une personne marchant à vive allure et il dispose d’une autonomie de 2 à 4 h avec une seule charge de batterie en fonction de son activité. Il est aussi désormais capable d’appeler un ascenseur et de l’utiliser tout seul. ◗
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Ford dépose un brevet pour des voitures autonomes qui poursuivent les chauffards
En proposant ce type de véhicules autonomes, Ford veut débarrasser la police de ses verbalisations routinières. Si un radar ou un autre capteur capte un excès de vitesse ou un autre acte condamnable, le véhicule sans chauffeur le poursuivra, lui demandera de s’immobiliser afin de lui dresser un procès-verbal. Ford développe un algorithme qui différencie les différentes infractions afin de sélectionner les sanctions qui correspondent. ◗
Un nouvel algorithme qui améliore la résolution des photos
Des scientifiques de l'Institut Max Planck ont développé un nouvel algorithme, baptisé EnhanceNet-PAT, qui utilise le machine learning pour améliorer sensiblement la résolution des photos en basse résolution. Il est chargé de suréchantillonner des millions d'images en basse résolution pour en faire une version en haute résolution puis on lui montre l'image telle qu’elle devrait être et on le laisse apprendre tout seul de ses erreurs. Une fois son entraînement terminé, il n’est alors plus nécessaire de lui montrer de photos originales. EnhanceNet-PAT s’est avéré être plus efficace que toute autre technologie SISR (Single Image SuperResolution) actuellement disponible.
Contrairement aux autres algorithmes existants, il délaisse la reconstruction de l’image au pixel près mais vise plutôt une synthèse de texture fidèle. En étant capable de détecter et générer des formes dans une image en basse résolution puis de les appliquer ensuite dans le processus de suréchantillonnage, EnhanceNet-PAT pense, par exemple, à quoi les plumes d'un oiseau devraient ressembler et, en fonction de cela, il ajoute alors des pixels supplémentaires à l'image en basse résolution. Il crée, en quelque sorte, sa propre réalité et, pour la plupart des personnes, le résultat ainsi obtenu ressemble beaucoup à la photo originale. ◗
PLANÈTE ROBOTS N°50
I08-09
actualités
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ROBOTS
Un nouveau projet de système de transport urbain à grande vitesse
Notre pollution envahie peu à peu nos ports côtiers de la Méditerranée. Nicolas Carlesi, un docteur en robotique et plongeur à ses heures perdues, veut voir disparaître nos poubelles de ces lieux. C’est ainsi qu’il a développé avec sa
société Ladys, à Aubagne, le robot Jellyfishbot. Avec ses 70 cm de côté et 16 kg, ce robot peut travailler 8 heures par jour afin de ramasser dans son filet jusqu’à 80 litres de déchets, comme des papiers, des mégots, des canettes et même des nappes d’hydrocarbure. Le robot se faufile entre les bateaux et ses premiers pas ont été testés dans les ports de Cassis, Marseille ou Antibes. Pour le moment, le robot est piloté à distance mais Jellifishbot devrait bientôt être équipé d’un GPS et d’un laser afin d’être autonome. Le robot sera vendu aux collectivités pour 8 000 euros. ◗
© Shuguang Li - Wyss Institute at Harvard University.
Des muscles artificiels, inspirés de l’origami, confèrent des superpouvoirs aux robots mous
Des chercheurs du Wyss Institute, du SEAS (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences), du CSAIL (Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory) et du MIT ont conçu des muscles artificiels, inspirés de l'origami, qui augmentent la force des robots mous et les rendent capables de soulever des objets pesant jusqu'à 1 000 fois leur propre poids en n’utilisant que la pression de l'air ou de l'eau. Chacun d’eux consiste en un « squelette » interne qui peut être fait de divers matériaux comme
une bobine métallique ou une feuille de plastique pliée selon un certain modèle, entourée d'air ou de liquide et scellée à l'intérieur d'un sac plastique ou en textile, qui lui sert de « peau ». Un vide appliqué à l'intérieur du sac initie le mouvement du muscle en provoquant l'effondrement de la peau sur le squelette, ce qui crée une tension qui entraîne le mouvement. Aucune autre source d'énergie ou de contribution humaine n'est nécessaire pour diriger le mouvement du muscle qui est entièrement déterminé par la forme et la composition du squelette. Ces muscles sont programmables, en ce sens que la conception de la façon dont se font les plis du squelette définit la manière dont la structure entière se déplace. On obtient ainsi un mouvement sans avoir besoin d'un système de contrôle. Un seul muscle peut être construit en 10 min en utilisant des matériaux qui coûtent moins de 1dollar. ◗
© Arrivo.
© Ladys.
Jellifishbot pour nettoyer les ports de la Méditerranée
Fondée par Brogan BamBrogan, (un ancien ingénieur de SpaceX et cofondateur d’Hyperloop One), la société Arrivo a pour objectif de créer de nouveaux réseaux de transport urbain à grande vitesse destinés à mettre fin aux embouteillages dans les grandes villes. Cela se présente sous la forme de plateformes sur lesquelles seront placés les véhicules (voitures personnelles, transport de fret, transport en commun de passagers) qui se déplaceront sur des voies spécifiques, bordant les autoroutes déjà existantes, grâce à un système de lévitation magnétique à une vitesse d’environ 320 km/h. Une fois arrivés à destination, les véhicules ayant emprunté ce système de locomotion pourront alors aisément se réinsérer dans le réseau routier normal. Arrivo a déjà passé un accord avec l'État du Colorado et son département des transports pour mener, dans un premier temps, une étude de faisabilité. Il est ensuite prévu de commencer à construire en 2019 un site d'essais ainsi qu’une piste, tous deux situés près de la route à péage E-470 de Denver, avec une mise en service à partir de 2021. Cela permettrait ainsi, par exemple, de parcourir les 51 km séparant l'aéroport de Denver au centre-ville en seulement 9 mn au lieu d’environ 55 min actuellement. ◗
En mai 2017, les chercheurs de Google Brain avaient annoncé la création d’AutoML, une I.A. capable d’en générer d’autres encore plus performantes. Agissant comme un contrôleur de réseau neuronal, AutoML a ainsi pu engendrer, grâce au machine learning, sa propre I.A. afin qu’elle puisse effectuer une tâche spécifique. Cette nouvelle I.A., baptisée NASNet, a pour mission d’analyser et de reconnaître en temps réel dans une vidéo une multitude d’objets (personnes, voitures, feux de circulation, sacs à main, sacs à dos, cerfs-volants…). AutoML évalue ensuite les performances de NASNet et utilise les informations recueillies pour les améliorer puis répète le processus des milliers de fois afin de maximiser les
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I
PLANÈTE ROBOTS N°50
résultats. Les chercheurs ont testé NASNet sur des bases de données de classification d’images comme ImageNet, une base de données d’images organisée, et COCO (Common Objects in COntext), un ensemble de données de détection, de segmentation et de sous-titrage d’objets à grande échelle, et NASNet a surpassé tous les autres systèmes de vision conçus à ce jour par l’homme. Les performances d’un tel système de vision par ordinateur pourraient avoir de nombreuses applications (création de robots de nouvelle génération alimentés par l’I.A., amélioration des techniques de repérage d’objets, des voitures autonomes, conception de systèmes pour aider les malvoyants à retrouver la vue…). ◗
© Google Research.
Une I.A. a engendré sa propre I.A. qui surpasse toutes celles conçues par l’homme
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Un robot pour espionner chez les poissons zèbres
Autant sa bouille amicale attire de nombreuses personnes dans les zones où il a été mis en place, autant les clients d’une épicerie Margiotta en Écosse ne semble pas séduits par le robot. Prénommé Fabio, ce robot Pepper était programmé pour guider les clients dans le magasin tout en proposant des câlins en distillant un peu d’humour. Mais au bout de quelques jours, les clients se retrouvaient agacés par l’imprécision des réponses aux requêtes qu’ils demandaient et Fabio fut assigné à une autre tâche. Il devait proposer des échantillons de produits aux clients, mais de façon très lente. Les clients ont fini par bouder le robot et celui-ci fut retiré du magasin. Cette histoire fait partie d’une série de reportages de BBC Two, Six Robots & Us, qui filme des applications diverses de robots. ◗
© BBC.
Pepper fait peur à des clients d’un magasin écossais
Une équipe de chercheurs du Laboratoire de systèmes robotiques de l’EPFL a conçu un robot miniature capable de s’immiscer dans des groupes de poissons zèbres et de s’y intégrer. D’une longueur de 7 cm, il se déplace dans l’eau grâce à un robot motorisé placé sous l’aquarium auquel il est relié par des aimants. Le robot poisson nage avec les poissons zèbres, apprend leur manière de communiquer et parvient même à les faire changer de sens ou à les réunir. Ce projet a pour but d’étudier les interactions sociales des poissons entre eux. Le robot sert d’outil permettant de créer des stimuli précis chez ces poissons et de tester leurs réponses. Pour cela, les chercheurs
Un projet pour développer un robot pour la taille de la vigne
Un petit robot qui exprime des émotions
© Raven Tech.
Lancé en janvier dernier, le projet R2T2 a pour objectif de développer, sur une durée de 48 mois, un robot destiné à la taille de la vigne afin de réduire la pénibilité du travail du vigneron et d’améliorer la compétitivité des exploitations viticoles. La tâche va s’avérer complexe car la taille de la vigne, qui conditionne non seulement la production de l'année mais aussi les évolutions à plus long terme du vignoble, est basée sur un geste professionnel, lié à l'expérience du vigneron, qui prend en compte différents paramètres (architecture globale du cep, taille des baguettes, nombre de bourgeons, flux de sève…). Pour relever ce challenge, le projet va faire appel aux compétences spécifiques mais complémentaires de sept partenaires. C’est ainsi que le LAAS-CNRS (qui apportera son expertise en robotique et en intelligence artificielle) et la société Orme s’occuperont de l’analyse des images et du système décisionnel. L’ICAM, FLDI et le groupe CNH Industrial prendront en charge la mécatronique et le machinisme agricole tandis que Vinovalie et l’Institut Français de la Vigne et du Vin apporteront leur connaissance du métier de vigneron. Les premiers essais du robot dans un vignoble sont prévus pour 2022. ◗
ont dû déterminer quels étaient les critères auxquels le robot devait répondre afin de s’intégrer au mieux dans le groupe et l’influencer. Ces critères étaient de nature morphologique (forme, couleurs, zébrures…) et comportementale (vitesse linéaire des individus, accélérations, distances interindividuelles, taille des groupes, vibrations, mouvements et rythmes de la queue…). Ils ont aussi développé un système en « boucle fermée », où le robot avait non seulement la capacité d’influer sur le comportement des poissons mais aussi, en retour, de s’adapter à eux et d’apprendre à coller à leur manière de communiquer et de se mouvoir. ◗
En collaboration avec la société de design scandinave Teenage Engineering, Raven Tech, une start-up récemment rachetée par Baidu, a élaboré Raven R, un petit robot d'intérieur se présentant sous la forme d’un bras articulé, capable d’effectuer des mouvements sur six axes différents et qui est surmonté d’un écran équipé de leds lui permettant d'exprimer des émotions. Il réagit à la parole de son utilisateur et remplit les tâches dévolues à un assistant personnel. En outre, il intègre les dernières technologies de Baidu en matière d’intelligence artificielle, comme la reconnaissance faciale et la vision par ordinateur. Il est aussi équipé du système d’exploitation DuerOS, le programme de conversation intelligente conçu par Baidu. Par ailleurs, Teenage Engineering l’a doté d’un logiciel personnalisé qui analyse la musique que le robot diffuse, de façon à ce qu’il bouge en rythme, ce qui donne l’impression qu’il « danse ». Pour l’instant, il n’est commercialisé qu’en Chine au prix de 256 dollars. ◗
PLANÈTE ROBOTS N°50
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actualités
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Des I.A. capables d’effectuer des traductions sans dictionnaire
Deux équipes de chercheurs ont travaillé, indépendamment l’une de l’autre, sur la création d’une I.A. capable de réaliser toute seule des traductions. Pour cela, les chercheurs ont fait appel à l’apprentissage automatique non supervisé visant à comprendre la structure des langues sans faire appel à un dictionnaire, à des textes parallèles ni à aucune référence provenant de traducteurs humains. Toutefois, les deux équipes ont employé des méthodes différentes. L’équipe menée par Mikel
Artetxe, un ingénieur informaticien à l'université de San Sébastian en Espagne, a utilisé la « traduction inverse », qui consiste à traduire une phrase d'une langue à une autre puis à la retraduire à nouveau dans la langue d'origine. Si les deux traductions ne sont pas identiques, le réseau neuronal ajuste alors son fonctionnement en conséquence. L’autre équipe menée par Guillaume Lample, un ingénieur français en informatique travaillant pour le département d'intelligence artificielle de Facebook, a choisi une méthode quelque peu similaire mais a rajouté une étape intermédiaire entre la première traduction et la traduction inverse, en supprimant certains mots dans les phrases ou en modifiant l’ordre des mots. Là encore, l’I.A. apprend de ses erreurs si la traduction inverse n’est pas identique au texte d’origine. ◗
Le machine learning au service de la propreté des villes Des chercheurs de l’EPFL ont développé un système permettant de mesurer la propreté des villes selon des critères objectifs. D’un côté, des véhicules filment les rues et tous les objets qui s’y trouvent avec des caméras à haute résolution. De l’autre côté, les images ainsi filmées sont analysées par un ordinateur entraîné avec du machine learning à détecter chacun des objets filmés, décider si celui-ci fait partie ou pas de l’une des 25 catégories répertoriées comme étant un « déchet » (journal, mégot, feuille d’arbre…) et le classer automatiquement et ultra rapidement dans la catégorie qui lui correspond. Le système établit un état des lieux factuel du degré de saleté des rues en sachant quels déchets se trouvent à quels endroits, quelles zones sont les plus encombrées et à quel moment. Pour le moment, les chercheurs ont indexé 25 catégories de déchets mais cette liste sera personnalisable. Les villes pourront ainsi
Un drone de surveillance
décider quelles catégories elles souhaitent y inclure ou non, selon ce qu’elles considèrent comme étant des déchets ou leurs moyens de nettoyage. Les chercheurs travaillent maintenant à l’amélioration du système en liant la reconnaissance des objets à une réaction spécifique : par exemple, des tessons de bouteilles sont plus dangereux que des chewing-gums et devront être nettoyés en priorité, tout comme des déchets n’auront pas le même impact s’ils sont dans un parc fréquenté par des enfants ou dans un endroit peu accessible. ◗
Développé par UAVSi, le D.A.R.S. (Drone Aérostatique Rigide Solaire) est une plateforme volante autonome destinée à effectuer des missions de surveillance de sites privés ou publics. Sa structure rigide en aluminium de forme ovoïde est recouverte d’une toile indéchirable qui intègre une multitude de cellules remplies d’hélium lui permettant de flotter dans les airs sans aucun apport d’énergie supplémentaire. Grâce aux 20 m2 de cellules photovoltaïques disséminées sur sa structure qui lui permettront de récolter environ 2000 W et serviront à alimenter ses moteurs électriques, il lui sera alors possible de rester en l’air jusqu’à deux semaines. De plus, il a été conçu pour
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PLANÈTE ROBOTS N°50
Un drone pour décourager les employés de faire trop d’heures supplémentaires
© Blue Innovation.
ROBOTS
Afin de lutter contre le kaposi (décès lié au surmenage) au Japon où la culture d’entreprise pousse souvent les employés à travailler plus longtemps que leurs collègues, car cela est perçu comme étant une preuve de dévouement vis-à-vis de leur employeur, Taisei, une société spécialisée dans la sécurité et le nettoyage, a prévu d’utiliser, dans quelques mois, un drone afin d’inciter ses employés à quitter les locaux le soir venu pour leur éviter de faire trop d’heures supplémentaires. Conçu par Blue Innovation et l’entreprise de télécoms NTT East, ce drone, baptisé T-Frend est équipé d’une petite caméra qui transmet en direct un flux vidéo et les images ainsi capturées sont ensuite stockées sur une carte SD. Après les heures de bureau, il patrouillera dans les locaux en effectuant des rondes de façon autonome selon un trajet préprogrammé tout en diffusant la chanson écossaise Auld Lang Syne (Ce n’est qu’un au revoir), qui est souvent utilisée au Japon pour annoncer la fermeture des magasins à la clientèle. Par la suite, Taisei envisage également de le doter d’une technologie de reconnaissance faciale afin d’identifier les employés qui rechignent à quitter les lieux et à détecter d’éventuels intrus. ◗
résister à des rafales de vent jusqu’à 65 km/h. UAVSi a déjà passé un accord avec le Zoo de Thoiry pour que le D.A.R.S. y effectue bientôt une mission de trois à cinq mois afin de tester son dispositif de surveillance et d’offrir ainsi aux visiteurs une vue aérienne de ses animaux. Par ailleurs, UAVSi collabore avec la plateforme 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes afin de développer toute une gamme de D.A.R.S. avec des dimensions adaptées aux différents besoins du marché mais aussi d’expérimenter virtuellement puis d’opérer de nouveaux services pouvant nécessiter la mise en place d’une flotte de D.A.R.S. travaillant en étroite collaboration sur une même mission. ◗
© UAVSi
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Un partenariat entre Volvo et Uber pour préparer l’arrivée des voitures autonomes
Suite à un partenariat non exclusif conclu entre Volvo et Uber en 2016, Volvo a récemment annoncé la signature d’un accord-cadre portant sur la vente d’environ 24000 véhicules à Uber entre 2019 et 2021. Cette flotte de véhicules, compatibles avec la conduite autonome, sera constituée de SUV XC90, doté de sept places, qui utilise une architecture modulaire, appelée « plateforme SPA » (Scalable Product Architecture), ce qui permet de travailler avec une plus grande souplesse mais aussi de pouvoir, à terme, proposer des taxis autonomes hybrides et 100 % électriques. L’équipement de base de ces SUV XC90 sera complété par divers capteurs supplémentaires: caméras, capteurs à ultrason et lidars positionnés dans le dispositif intégré sur le toit du véhicule. Uber pourra ensuite installer son logiciel de conduite et connecter les véhicules à son application dédiée. ◗
Un drone autonome en énergie et en décision
Après avoir testé avec succès l’aérodynamique de son drone SolarXOne, la société XSun se prépare à tenter de lui faire battre le record du monde d'endurance en vol, qui est de 14 h. Sa double aile portante lui permet d’allier une forte surface de cellules photovoltaïques, afin de capter le maximum d’énergie solaire, à de très bonnes qualités aérodynamiques. Il pourra ainsi voler en toute autonomie, de nuit comme de jour, quelle que soit la météo. Un couplage entre les dernières techniques satellites et cellulaires lui assure une liaison sécurisée et permanente à son centre de contrôle. Un système ultra-fiable, performant et redondé, assure la distribution et le contrôle énergétique entre ses différents
systèmes et ses batteries haute performance. Il est à la fois léger et solide grâce à l’utilisation des dernières techniques de fabrication issues des sports nautiques de compétition et de l’aéronautique. Grâce à son I.A., il pourra automatiquement détecter des objets ou des obstacles afin de les éviter mais aussi décider seul des trajectoires à emprunter pour survoler une zone ou arriver à sa destination tout en tenant compte de divers facteurs comme la météo. Grâce à ses caractéristiques structurelles et son fort volume d’emport, il peut embarquer différentes charges utiles (boules gyroscopiques visible E/O + I/R, appareils photo haute performance, caméras thermiques et lidars). ◗
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ROBOTS
« Des yeux dans les oreilles » : tel est le credo de PANDA Guide
PANDA (Personal Assistant for Natural Daily Autonomy) Guide a pour objectif de fournir plus d'autonomie aux personnes déficientes visuelles, malvoyantes ou
aveugles et se présente sous la forme d'un casque audio de réalité augmentée, tout à la fois léger et discret, qui est équipé d'une caméra miniature dont les images sont analysées dans un simple smartphone par une intelligence artificielle afin de vocaliser l'environnement de son utilisateur. Le dispositif réagit à la voix de son utilisateur pour le guider à sa demande, repérer dans un rayon de 6 m tout obstacle autour de lui et répondre à ses questions en lui décrivant son environnement. Il peut également lui permettre de retrouver des objets du quotidien (clés, chargeur du smartphone, télécommande…). Actuellement encore en test auprès d’une centaine de personnes déficientes visuelles qui aident à l’optimiser, le système est déjà capable de reconnaître environ 1 000 objets. Il devrait être commercialisé à partir de septembre 2018. ◗
L’ENI organise le concours du robot le plus fou de la galaxie
Waymo va transformer plusieurs milliers de Chrysler Pacifica pour en faire des voitures autonomes
Ce ne sont pas moins de 25 villes américaines qui deviendront des zones de test grandeur nature à la fin de cette année, pour des voitures autonomes proposant des trajets à des particuliers, présélectionnés, à travers un nouveau service de transport à la demande. Ce sont ainsi plusieurs milliers de monospaces du groupe Fiat Chrysler qui seront livrés à Waymo, filiale d’Alphabet/Google, pour qu’ils les équipent de leur technologie pour en faire des voitures complètement autonomes. ◗
Airbus commence à tester Vahana
À vos Raspberry Pi et autres nanoordinateurs : pendant quatre mois, petits et grands sont invités à créer un robot unique et atypique ou original et prototypique pour participer à l’élection du robot le plus décalé jamais imaginé. Jusqu’au 25 mai, tous les petits cyborgs, R2D2 2.0 et bras mécaniques distributeurs de bonbons seront inspectés avec soin par un jury de spécialistes : François Mocq, animateur du
Artistes et robots
Artistes & Robots est une exposition interactive qui propose aux visiteurs une immersion dans le futur de la création contemporaine. Une trentaine d'œuvres d’art réalisées par des machines, ellesmêmes inventées par des artistes, interrogent le statut de « créateur » et de « création ». Bouleversés par l'intelligence artificielle, ces artistes se questionnent sur les facultés des robots : peuvent-ils faire des choses qu'eux ne peuvent pas faire ? Sont-ils dotés d’imagination ? À vous de le découvrir du 5 avril au 9 juillet 2018 au Grand Palais à Paris ! ◗
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blog Framboise 314 et Sarah Lacaze, formatrice Scratch. Enfants et adultes peuvent participer individuellement ou rejoindre le concours en groupe, au nom d’un FabLab, d’une classe ou d’une école. Les participants devront tous envoyer une courte description de leur robot ainsi qu’une vidéo qui le montre en action à lafabrique@eni.fr. ◗
Via sa filiale A3 basée dans la Silicon Valley, Airbus développe depuis 2016 un aéronef autonome à décollage et atterrissage verticaux, propulsé par huit rotors (quatre à l’avant et quatre à l’arrière) entièrement électriques. Baptisé Vahana, il a pour vocation de servir à effectuer des trajets interurbains de courte distance au sein des grandes agglomérations saturées par les automobiles (les usagers l’appelleraient via une application mobile) mais il pourrait aussi avoir d’autres usages: véhicule de livraison de fret, ambulance, opérations de recherche et de sauvetage, hôpital mobile ou encore comme outil pour déployer une infrastructure modulaire dans des endroits sinistrés. L'automatisation complète ainsi que la technologie de détection et d'évitement permettront d'atteindre des niveaux de sécurité plus élevés en minimisant l'erreur humaine. Les premiers tests en conditions réelles d’un prototype grandeur nature ont récemment été réalisés dans un centre d’essais à Pendleton, dans l’Oregon. Sa commercialisation est prévue pour 2020. Vahana pourra alors être capable de transporter deux passagers sur une distance de 100 km, à une vitesse de 230 km/h et une altitude maximale de 3000 m. Pour plus de sécurité, Vahana sera aussi équipé d’un parachute. ◗
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Le Droit des robots
JOUETS CONNECTÉS
GARE AU RISQUE D'ESPIONNAGE Les dispositions réglementaires actuelles sont-elles suffisamment protectrices vis-à-vis des enfants?
La poupée intelligente Cayla, avec qui un enfant peut discuter, retient les conversations et peut les transmettre à des serveurs extérieurs.
LES ROBOTS JOUETS : QUELLE RÉGLEMENTATION ? Les robots jouets se développent de plus en plus. Ils ont des fonctionnalités plus ou moins larges allant du jouet éducatif au robot compagnon de jeu à forme animale. S’agissant de produits utilisés par des enfants, une réglementation spécifique existe avec des obligations de sécurité et des restrictions d’importation essentiellement issues de la directive européenne 2009/48/CE du 18 juin 2009 relative à la sécurité des jouets1. Aux termes de cette directive, le jouet est un « produit conçu ou destiné, exclusivement ou non, à être utilisé à des fins de jeux par des enfants de moins de 14 ans ». Les robots conçus exclusivement pour cette tranche d’âge relèvent de cette réglementation. Celle-ci impose le respect d’obligations
préalables à sa mise sur le marché et des procédures de contrôle et de tests et prohibe un certain nombre de substances dans la composition du jouet. Pour faciliter l’application de cette réglementation, des normes dites « harmonisées » avec les textes réglementaires européens ont été développées2. Il existe même des lignes directrices élaborées par l’ISO pour déterminer l’adéquation des jouets avec l’âge de l’enfant notamment pour ceux contenant de l’électronique3.
Mais les robots jouets peuvent être des jouets connectés. En plus de la réglementation relative à la sécurité, les jouets connectés posent d’autres questions…
LES ROBOTS COMMUNICANTS ÉMETTENT DES RAYONNEMENTS La réglementation précitée prévoit que les jouets ne doivent pas être alimentés par une tension supérieure à 24 volts (Très Basse Tension de Sécurité), par conséquent, ils ne
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LA CNIL A DISPENSÉ DES
CONSEILS À DESTINATION DES PARENTS POUR SÉCURISER L’UTILISATION DES JOUETS CONNECTÉS DE LEURS ENFANTS DANS UNE INFORMATION DU 28 FÉVRIER 2017.
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Les jouets intelligents comme le robot jouet i-Que posent quelques problèmes au niveau du respect de la vie privée.
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par Alain
Bensoussan
voirs publics. Elle comporte des recommandations visant à adapter les valeurs limites d’exposition réglementaires afin de réduire l’exposition des enfants aux champs électromagnétiques. Les jouets connectés posent la question des données privées collectées et de leur sécurité.
Méfiance, votre jouet robot vous espionne peut-être !
peuvent être alimentés que par des piles ou par un transformateur très basse tension. Or, la connexion au réseau du jouet connecté est très énergivore, et un fabricant peut être tenté d’augmenter son autonomie. Le fabricant doit également se conformer à la réglementation relative à l’exposition aux champs électromagnétiques s’agissant des jouets connectés dont les mouvements sont pilotés par des téléphones mobiles ou tablettes, au moyen d’une connexion Blue-
tooth ou encore de robots communicants dont le célèbre lapin Karotz. Ces derniers comportent des modules pouvant gérer différents flux de communication dans une maison. Les technologies utilisées sont généralement le wi-fi, le Bluetooth et parfois la RFID. L’Agence nationale de sécurité sanitaire (Anses) a publié en juin 2016, un rapport concernant l’exposition des enfants aux radiofréquences suite à sa saisie par les pou-
LES ROBOTS COMMUNICANTS ESPIONNENT La Cnil a dispensé des conseils à destination des parents pour sécuriser l’utilisation des jouets connectés de leurs enfants dans une information du 28 février 2017. Elle recommande notamment d’effectuer régulièrement les mises à jour de sécurité et d’utiliser des mots de passe et identifiants spécifiques à l’utilisation du jouet et de communiquer le minimum d’informations lors de l’inscription et de la mise en route du jouet. Elle préconise également d’éteindre le jouet quand il ne sert pas, de désactiver le partage sur les réseaux sociaux et d’effacer les données lorsqu’on ne se sert plus du jouet. En novembre 2017, la Cnil a mis un fabricant de jouets en demeure de procéder à la sécurisation de jouets connectés à destination des enfants : la poupée My Friend Cayla et le robot i-Que 4. Ces jouets connectés répondent aux questions posées par les enfants sur divers sujets à l’aide d’une application mobile téléchargeable sur téléphone mobile ou sur tablette. À la suite d’une plainte de l’association UFC Que-choisir, la Cnil a réalisé des contrôles et a opéré des vérifications sur les mécanismes permettant le fonctionnement des jouets. Ces vérifications ont permis de relever que la société collectait une multitude d’informations personnelles sur les enfants et leur entourage : les voix, le contenu des conversations échangées avec les jouets (qui peut révéler des données identifiantes comme une adresse, un nom, etc.) et avait commis plusieurs manquements à la loi Informatique et Libertés (non-respect de la vie privée, défaut d’information des utilisateurs). Cette mise en demeure ne constitue pas une sanction. Si la société se conforme sous deux mois, aucune suite ne sera donnée. Cette affaire n’est pas sans rappeler la poupée qualifiée de « Barbie Stasi » par la presse allemande, avec son comportement mi-Internet connecté, mi-robot en devenir 5. ●
1 - Décret 2010-166 du 22-2-2010 et ses arrêtés d’application. 2 - Liste publiée au JOUE (C) 378/1 du 13-11-2015 3 - ISO/TR 8124-8 :2016 4 - Décision n° MED-2017-073 publiée sur Legifrance.fr. 5 - Cf. notre article Planète Robots n°46, juillet-août 2017.
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Événements
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Sébastien Loeb Racing Xperience La réalité virtuelle entre au cœur du Futuroscope Dès avril 2018, le Futuroscope lance en exclusivité mondiale sa nouvelle attraction en VR5D, Sébastien Loeb Racing Xperience. Le Futuroscope promet une expérience hautement immersive et interactive puisqu’elle propose à ses visiteurs d’accomplir un rêve : être copilote de Sébastien Loeb et ressentir les mêmes sensations que lui quand il conduit une voiture de rallycross. UNE EXPÉRIENCE QUI TOUCHE LES 5 SENS Dans une salle équipée de 108 simulateurs de dernière génération, chaque visiteur prend place à bord d’un siège baquet dynamique avant de s’équiper d’un casque de réalité virtuelle. Aussitôt immergé dans la voiture de Sébastien Loeb par les images réelles en 6K 360°, le voilà lancé à 180 km/heure dans une course contre la montre semée d’embûches sur les routes sinueuses d’Alsace et des Vosges. L’objectif du scénario est de convoyer en un temps record, une fiole contenant un gaz dangereux et hallucinogène au laboratoire médical d’Haguenau pour y élaborer un antidote. Et dans la voiture, les
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responsabilités sont partagées : Sébastien Loeb conduit. Son passager maintient précieusement la fiole pour éviter qu’elle ne se déverse. Secousses, dérapages, sauts, virages… rien n’est épargné au copilote de Sébastien Loeb dont le siège à 6 axes, synchronisé à l’action, est assez sophistiqué pour lui faire ressentir avec finesse tous les reliefs et les textures de la route. Des effets sensoriels embarqués et en salle amplifient son immersion dans la course folle : le vent souffle sur son visage, les odeurs de gomme brûlée et de dégazage lui chatouillent l’odorat, des branchages l’effleurent, le tout au cœur d’un son spatialisé pour envelopper le visiteur dans son environnement virtuel.
DE L’INTERACTIVITÉ RÉELLE AVEC LE VIRTUEL Si le visiteur joue un rôle actif dans cette course en campant le rôle de copilote, son expérience est unique tant elle diffère d’un visiteur à l’autre en fonction de ses choix d’angles de vue. Les capteurs dont sont dotés les casques de réalité virtuelle détectent les mouvements de chaque visiteur pour faire coïncider les images diffusées dans le casque avec son choix d’angle de vue. Grâce à la vision à 360°, chacun peut choisir de jeter un œil au moment où il veut dans l’habitacle pour voir Sébastien Loeb assis au volant à côté de lui, ou décider de regarder la route. Si le visiteur joue un rôle actif dans cette course
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en campant le rôle de copilote, son expérience est unique tant elle diffère d’un visiteur à l’autre en fonction de ses choix d’angles de vue. Les capteurs dont sont dotés les casques de réalité virtuelle détectent les mouvements de chaque visiteur pour faire coïncider les images diffusées dans le casque avec son choix d’angle de vue. Grâce à la vision à 360°, chacun peut choisir de jeter un œil au moment où il veut dans l’habitacle pour voir Sébastien Loeb assis au volant à côté de lui, ou décider de regarder la route. La capture en temps réel des mouvements associés à des effets technologiques de réalité mixte renforce le réalisme de l’expérience. Grâce à un
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L’OBJECTIF DU SCÉNARIO
© Parc du Futuroscope / JL AUDY.
EST DE CONVOYER EN UN TEMPS RECORD, UNE FIOLE CONTENANT UN GAZ DANGEREUX ET HALLUCINOGÈNE AU LABORATOIRE MÉDICAL D’HAGUENAU POUR Y ÉLABORER UN ANTIDOTE.
© Parc du Futuroscope / JL AUDY.
Concentration de Sébastien Loeb et dernières vérifications sur la caméra, juste avant le tournage de l’attraction à Haguenau.
Le Futuroscope veut réimplémenter toutes les sensations que l’on peut percevoir si l’on était réellement aux côtés de Sébastien Loeb.
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effet de motion tracking développé par Leap Motion, les visiteurs voient leurs propres mains dans l’image se saisir de la fiole contenant le gaz hallucinogène. Celle-ci, présente dans l’environnement virtuel, est aussi matérialisée par un accessoire technologique intégré au siège du visiteur. Selon l’inclinaison que chaque visiteur lui donne, la fiole réagit dans la réalité comme dans le virtuel. En fonction de l’inclinaison que chaque visiteur lui donne, la fiole gonfle, de l’air s’en échappe donnant l’impression que son contenu va se déverser.
LES INGRÉDIENTS TECHNOLOGIQUES DE L’EXPÉRIENCE C’est à bord de simulateurs « dernier cri » développés par le laboratoire français Ellip6 que les visiteurs prennent place. Chaque simulateur électrodynamique et indépendant dispose de 6 axes qui lui permettent d’exécuter de nombreux mouvements synchronisés à l’action du film. Sous la forme d’un siège baquet, chaque simulateur embarque son propre ordinateur. Celui-ci exploite les données issues des capteurs qui ont été installés dans la voiture de Sébastien Loeb pendant le tournage, pour transmettre aux sièges les mouvements naturels du bolide. Chaque visiteur est équipé d’un casque de réalité virtuelle HTC Vive, actuellement le plus performant du marché. Avec une résolution de 1080 x 1200 et un système audio directionnel, il diffuse un film en images réelles 6K à un rythme de 60 images par seconde. Chaque casque est doté de capteurs PLANÈTE ROBOTS N°50
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© Parc du Futuroscope / JL AUDY.
Contrairement à de nombreuses expériences en réalité virtuelle, Sébastien Loeb Racing Xperience est tourné en images réelles.
La réalité virtuelle est déjà une composante des attractions du Futuroscope depuis des années, notamment à l’Arena.
capables de « tracker » en temps réel les mouvements de chaque visiteur pendant la course. Au visiteur de bouger la tête pour choisir ses propres angles de vue. Il voit à 360 degrés. Les simulateurs de dernière génération ont fait l’objet d’un développement spécifique par les ingénieurs du parc. Afin d’accentuer la sensation d’immersion des visiteurs dans la course, l’expérience est ponctuée d’effets de vent, d’odeurs, de sensations au toucher, embarqués à bord du siège. Alors que la réalité virtuelle mise en général sur la vue et l’ouïe pour projeter les individus dans un
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monde parallèle, la réalité virtuelle 5D est multisensorielle. En stimulant les sensations des visiteurs pendant la course, les frontières entre la réalité et le virtuel s’effacent.
TROIS ANS DE CRÉATION Dès 2014, les équipes de développeurs du Futuroscope repèrent l’engouement naissant des géants de la technologie et du public pour la VR. Pendant trois ans, créatifs et ingénieurs du parc vont se rendre à travers le monde, au CES de Las Vegas, à la rencontre de start-up européennes ou
chinoises, au centre d’innovation de Sony au Japon, à l’Exposition universelle de 2015 à Milan, pour tester la VR. Ils sont littéralement bluffés par le potentiel des inventions qu’ils découvrent, comme l’Oculus Rift. L’équipe revient convaincue de l’opportunité que représente la technologie pour le divertissement et les attractions immersives. Pourtant, elle est persuadée que le Futuroscope doit apporter plus au public qu’une expérience avec un simple casque de VR. Pour que l’illusion soit totale, il faut imaginer quelque chose de nouveau et d’encore plus immersif. Le Futuroscope crée alors son FabLab pour expérimenter, en situation réelle, des dispositifs technologiques complémentaires à la VR. Pendant plusieurs mois, les équipes techniques vont ainsi tester et perfectionner des effets spéciaux embarqués sur les futurs sièges électrodynamiques de l’attraction. Grâce à son expertise dans les systèmes de simulation des mouvements et d’effets embarqués, (déjà créés sur mesure pour Arthur, l’Aventure 4D et l’attraction des Lapins Crétins) l’équipe met au point le futur siège baquet du visiteur. Entre temps, le Futuroscope opte pour le meilleur casque de VR actuellement sur le marché, le HTC Vive. Il ne reste plus qu’à trouver un contenu adapté au dispositif et au vecteur d’émotions intenses. Toujours en quête de mettre les talents français à l’honneur, le Futuroscope s’est assez rapidement orienté vers le multiple champion du monde de rallye, Sébastien Loeb. Quoi de plus grisant que de vivre les sensations ressenties par Sébastien Loeb aux commandes de son bolide, dans une expérience ultra-réaliste ?
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Sébastien Loeb Racing Xperience ceptionnelles et spectaculaires. Au contraire de la plupart des médias proposés en VR réalisés avec peu de moyens et exclusivement en images de synthèse, le film de l’attraction a été produit par FrayMédia en images réelles, tournées en 6K 360°, et enrichies d’effets technologiques. Au regard des exigences liées à la production du film, FrayMédia a constitué une équipe de format
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© Parc du Futuroscope / JL AUDY.
CHAQUE VISITEUR EST ÉQUIPÉ D’UN CASQUE DE RÉALITÉ VIRTUELLE HTC VIVE,
© Parc du Futuroscope / JL AUDY.
Tests des séquences sur casque virtuel.
Préparation d’une séquence lors du tournage.
UN TOURNAGE EN HAUTE TECHNOLOGIE Pendant la course, le visiteur peut regarder dans toutes les directions, jeter un œil sur Sébastien Loeb ou sur le paysage. Cette vision à 360°, identique à la réalité, place le visiteur dans les conditions réelles d’un copilote de rallye. Pour la production du film, FrayMédia a adapté un optique 360° créé sur-mesure à une caméra dotée d’un système antivibration pour obtenir une image stable. Cette caméra fish-eye a ensuite été placée à la place du passager dans la voiture de Sébastien Loeb pour filmer les images. Lors du tournage, pour restituer le plus fidèlement possible les secousses de la voiture de Sébastien
Loeb et procurer aux visiteurs de vraies sensations de pilotage, des capteurs de mouvement ont été installés sous le siège du pilote dans un bain d’huile. Cette centrale inertielle a enregistré les différentes inclinaisons de la voiture puis via sa connexion informatique a envoyé des impulsions, des données au programme permettant à Ellip6 de synchroniser très précisément les mouvements de la voiture à l’action du film, enrayant ainsi l’effet de mal au cœur. Un an a été nécessaire dont sept jours de tournage en conditions réelles et cinq mois de postproduction pour réaliser le film Sébastien Loeb Racing Xperience avec des moyens hors normes, à la hauteur d’un long-métrage, dans l’objectif d’obtenir des images ex-
ACTUELLEMENT LE PLUS PERFORMANT DU MARCHÉ. AVEC UNE RÉSOLUTION DE 1080 X 1200 ET UN SYSTÈME AUDIO DIRECTIONNEL…
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cinéma dirigée par le réalisateur Carl Bouteiller assisté de Sébastien Loeb, impliqué dans la mise en scène, le choix des lieux et le choix de la voiture. Ont été mobilisés, les studios Mac Guff pour l’insertion des effets de réalité mixte et XXII pour l’image en temps réel, Leap Motion qui a permis de voir ses propres mains dans l’image et Ellip6 pour le simulateur, objet d’un développement spécifique au Futuroscope. Le tournage de la course en VR5D a eu lieu dans la Région Grand Est, berceau natal de Sébastien Loeb dont il est aujourd’hui un fidèle ambassadeur. Tout au long du parcours, les visiteurs seront donc plongés dans les paddocks de la Team Loeb Racing, les environs d’Haguenau, les vignes de Blienschwiller ou encore la Déodatie avec les forêts d’Hurbache et le circuit Géoparc de Saint-Dié. ■Joe Pillow
L’attraction en chiffres • 6,5 millions d’euros, c’est l’investissement consenti pour la réalisation de l’attraction. • 12 mois ont été nécessaires pour produire le film. • 7 jours de tournage avec Sébastien Loeb au volant. • 108 sièges implantés. • 120 centimètres, c’est la taille minimale requise pour monter sur les sièges dynamiques. • 177 secondes, la durée de l’attraction. • 580 chevaux de la voiture de Sébastein Loeb. Elle passe de 0 à 100 km /h en… moins de 2 secondes. • 650 visiteurs pouvant y accéder en l’espace d’une heure. • 700 m², la superficie du pré-show. • 350 m², la superficie de la salle dédiée à l’expérience en VR5D. • 2 minutes, c’est la durée de l’expérience globale.
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Déjà 50 numéros de Planète Robots ! Petit retour sur les premiers numéros du magazine Cela fait maintenant plus de neuf ans que Planète Robots a été lancé. De nos premiers articles à aujourd’hui, le magazine a évolué en même temps que les technologies se sont affinées. Si l’on compare les deux époques, aujourd’hui un gouffre s’est déjà installé.
UN MAGAZINE CONSTRUIT À TÂTONS PAR DES PASSIONNÉS En décembre 2009, Planète Robots était vraiment précurseur, les robots commençaient tout juste à entrer dans nos vies à travers les robots aspirateurs, les robots tondeuses et quelques jouets un peu avancés. Les médias commençaient à en parler, par des reportages, en s’extasiant sur les avancées du robot humanoïde Asimo de Honda. Une petite start-up parisienne commençait à se faire un nom parmi les fans de la première heure des boîtes de conserve, Aldebaran Robotics. Elle préparait un petit humanoïde qui devait remplacer le robot chien Aibo de Sony tout en apportant plus de flexibilité et pouvant en plus nous apporter quelques services. Dans le vrai monde, les robots étaient avant
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tout industriels et tout autre forme de robot était vu comme de la pure science-fiction. Le seul robot compagnon disponible est le Nabaztag et il ne fait pas grand-chose à part bouger les oreilles. C’est dans ce contexte que le premier numéro de Planète Robots est sorti en kiosque. Le robot jouet Joebot de WowWee est en couverture du numéro 1, accompagné d’un entretien de Colin Angle, alors probablement la personne la plus en vue des passionnés de robotique. Dès le premier numéro, l’association Caliban d’où émanera différentes sociétés comme Cybedroïd ou EOS Innovation, fait parler d’elle à travers la création d’une main pour robots humanoïdes. Déjà, Bruno Bonnell, ayant acquis la start-up Robopolis suite à son départ d’Atari/Infogrames, prend les rênes d’un
syndicat de la robotique personnelle, Syrobo. Bruno Maisonnier, président fondateur d’Aldebaran Robotics, lance Cap Robotique, visant à allier l’ensemble des start-up du monde robotique afin de travailler ensemble sur des projets communs, notamment ce qui deviendra plus tard le projet ROMEO, un humanoïde de grande taille. Dès le second numéro, en février 2010, l’équipe de Planète Robots s’étoffe de nombreux contributeurs, provenant de l’appel lancé dans le premier numéro. L’association Caliban nous rejoint à travers une chronique qui se déroulera sur un certain nombre de numéros. Cyril Drevet, ex-animateur de Télévisator 2, une émission de jeux vidéo, ainsi que de Turbo sur M6, rejoint l’équipe pour traiter de jeux vidéo et de voitures ! Grâce à tout ce petit
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© Stratasys.
Le premier numéro de Planète Robots, sorti en décembre 2009, est devenu un collector !
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LE ROBOT JOUET JOEBOT DE WOWWEE
Le stand Planète Robots lors du dernier salon Innorobo, accompagné des robots Leenby et Heasy.
Les membres fondateurs de Cap Robotique, initié en 2009 afin de monter des projets communs, comme le robot humanoïde ROMEO. Ceux-ci représentaient une bonne partie de la petite communauté des start-up de robotique de service de l’époque. Que de chemin parcouru depuis.
EST EN COUVERTURE DU NUMÉRO 1, ACCOMPAGNÉ D’UN ENTRETIEN DE COLIN ANGLE, ALORS PROBABLEMENT LA PERSONNE LA PLUS EN VUE DES PASSIONNÉS DE ROBOTIQUE.
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monde, la qualité du magazine augmente sensiblement et cela se voit. NAO, le petit humanoïde d’Aldebaran Robotics commence à devenir la star du magazine à travers de nombreux articles qui le concernent de près ou de loin avec même des tutoriels de programmation en Urbi. Nous avions un envoyé spécial au Japon qui nous rapportait nos premières images de l’iREX de Tokyo, le plus gros salon de robotique au monde. Nous y découvrons de nombreux robots qui ne dépasseront pas les frontières du Japon, à part le cobot Hiro de Kawada et NAO parti à la conquête du pays du Soleil-Levant. Dès la couverture, nous tentons de présenter la robotique appliquée à la sexualité mais la thématique ne semble pas encore intéresser nos lecteurs d’après leurs retours. Au troisième numéro (avril 2010), c’est le CES de Las Vegas que nous couvrons. Contrairement au dossier sur le CES présent dans ce même numéro, la robotique était très peu représentée. On y découvrait uniquement quelques projets de robots PLANÈTE ROBOTS N°50
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tard au profit des IOT (objets connectés), fera son premier gros dossier où l’on tentera d’imaginer la maison de 2020. Nous rencontrerons Rodolphe Hasselvander, futur patron de Blue Frog Robototics, alors à la tête du CRIIF (Centre de Robotique Intégrée d’Île-de-France). En septembre, pour le numéro 5, nous commençons à nous intéresser à la robotique agricole qui commencera sa révolution dans les années qui suivront. Mais, déjà, les robots de traite et de nettoyage de stabulation sont dans les starting-blocks et commencent à entrer dans les exploitations les plus avancées. ROS pour Robotic Operating System, de Willow Garage, développé à l’origine pour le robot PR2 commence à faire parler de lui. Il deviendra par la suite la référence de la compatibilité entre les robots. En 2010, nous allons suivre notre première Coupe de France de robotique qui se déroule encore à La Ferté-Bernard. Connue autrefois sous le nom de Coupe E=M6, les robots sont construits principalement par des étudiants. La thématique de 2010 impose aux équipes de préparer leurs robots afin qu’ils nourrissent la planète en ramassant les fruits dans les arbres et tombés à terre, le tout sur un plateau de jeu de taille
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LE NUMÉRO 4 DE JUIN À AOÛT SERA NOTRE SEUL NUMÉRO SUR 3 MOIS AFIN DE MIEUX SE CALER AU CALENDRIER. DANS CE NUMÉRO, NOUS COMMENÇONS À NOUS INTÉRESSER GRANDEMENT AUX TECHNOLOGIES DE LA RÉALITÉ VIRTUELLE.
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Le REEM-B, robot le plus avancé de Pal Robotics, lors de notre premier dossier sur l’entreprise espagnole en 2010.
compagnons, qui se dirigeaient plus vers des applications de téléprésence. À part cela, nous y trouvions uniquement des robots aspirateurs et quelques jouets améliorés. Le mini salon de la robotique Caprica, organisé par l’association Caliban, avait un bien plus large étal de robots que le CES avec notamment le fabuleux REGIS tenant sur une seule roue, mais en faisant le bruit d’un hélicoptère au décollage. Les premiers bus autonomes commencent à apparaître et c’est Robosoft qui les développe et les teste en grandeur nature au parc Vulcania pour transporter les visiteurs. Ce numéro a été pour certains l’occasion de rencontrer Marc Caro, le réalisateur de cinéma de Delicatessen et
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PLANÈTE ROBOTS N°50
de La cité des enfants perdus à l’occasion d’un reportage qu’il a fait au Japon, Astroboy à Roboland. Depuis, Marc Caro est devenu un ami de la rédaction et nous le voyons régulièrement. Le numéro 4 de juin à août sera notre seul numéro sur 3 mois afin de mieux se caler au calendrier. Dans ce numéro, nous commençons à nous intéresser grandement aux technologies de la réalité virtuelle et de la réalité augmentée en allant visiter le salon Laval Virtual. Nous y découvrons un grand potentiel pour que ces technologies soient les alliées de la robotique. Suite à cette visite, la thématique sera ajoutée au magazine régulièrement. La domotique, terme qui se ringardisera plus
modeste. Les exosquelettes sont à l’honneur dans ce numéro, et nous y portons de nombreux espoirs d’aide à la marche pour les personnes à mobilité réduite. Enfin, nous rejoignons Festo et son laboratoire de recherche qui développe des robots magiques inspirés du règne animal. Nous fêtons notre première année avec le numéro 6 (novembre 2010) et nous retentons le thème des robots sexuels, en vain, le public n’est pas prêt ! Pochila, une petite peluche robotisée attire notre attention, elle se propose d’aider les enfants autistes à communiquer avec l’extérieur et cela fonctionne. Aujourd’hui, l’association Robots, notamment, poursuit cette piste prometteuse à l’aide de robots NAO. Nous rencontrons pour la première fois Pal Robotics, une start-up de Barcelone pour laquelle nous détectons un fort potentiel avec ses robots de la gamme REEM. Longtemps reculé, notre premier dossier sur la robotique militaire apparaît. Mais, heureusement, pour s’en remettre, notre historique sur Aibo de Sony et les peluches robotisées nous permettent de retrouver le sourire. Un premier dossier de
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Déjà 50 numéros de Planète Robots !
Avec l’arrivée des cobots, comme ce SDA de Yaskawa, la robotique industrielle et la robotique de service commencent un timide mais durable rapprochement.
fond sur la robotique dans la médecine fait également son apparition remarquée et permet de découvrir tout ce que la robotique apportera à la médecine par le biais des nanotechnologies, des techniques de chirurgies non invasives ou en matière de prothèses. PREMIÈRE MÉTAMORPHOSE
MAJEURE DU MAGAZINE Au numéro 7, de janvier 2011, nous faisons notre première métamorphose. Le magazine agrandit son format et change légèrement sa maquette. Le mot « Robots » sur la couverture se réduit au profit de notre phrase d’accroche, Nouvelles technologies du futur, qui elle grandit. Nous estimons, bien
évidemment, que la robotique doit être le cœur du magazine mais que d’autres technologies liées à la robotique ont tout à fait leur place dans le magazine. C’est pourquoi d’autres thèmes à propos des technologies du futur seront désormais régulièrement abordés comme les voitures électriques et les voitures volantes dans ces mêmes pages. Ce PLANÈTE ROBOTS N°50
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Déjà 50 numéros de Planète Robots ! le précédent numéro, Planète Robots n°9 (mai 2011) présente son premier compte-rendu du grand salon francophone. Nous y découvrons principalement des fabricants français même si quelques constructeurs coréens ou chinois ont fait le déplacement. La star du salon est NAO qui, pourtant, commence à se faire plus discret au fur et à mesure des numéros de Planète Robots. Le robot de téléprésence Jazz de Gostai y fait son apparition et permet à quelques personnes, qui n’ont pas pu venir à Innorobo, de visiter le salon en prenant place, virtuellement dans le robot. Un article présente Boilerplate, un homme mécanique construit
“
Quelques robots aperçus lors du salon ROBOTWORLD 2010 en Corée du Sud. Bizarrement, après seulement 7 ans, ces robots semblent légèrement désuets.
APRÈS AVOIR OFFERT DES PLACES POUR INNOROBO DANS LE PRÉCÉDENT NUMÉRO, PLANÈTE ROBOTS N°9 (MAI 2011) PRÉSENTE SON PREMIER COMPTERENDU DU GRAND SALON FRANCOPHONE. NOUS Y DÉCOUVRONS PRINCIPALEMENT DES FABRICANTS FRANÇAIS
”
La première édition du salon Innorobo en 2011, est un succès.
numéro est également le premier à intégrer un débat dans un article. Le premier, Un robot peut-il un jour être touché par la vie ? repose uniquement sur deux de nos journalistes, en attendant plus tard d’ouvrir nos débats à de plus grandes assemblées. Après le CES et l’iREX, c’est au tour du salon ROBOTWORLD en Corée du Sud de recevoir un de nos ambassadeurs. Comme pour l’iREX, les robots présentés resteront principalement sur la presqu’île, seule Furo et iRobi Q viendront visiter nos contrées un peu plus tard. En mars (n° 8), nous offrons avec le magazine une entrée gratuite au premier salon Innorobo, alors situé à la Cité Internationale de Lyon, ce qui permet une économie de 30 euros à nos lecteurs. Cette fois-ci, c’est la RoboCup, désormais célèbre compétition internationale de robots, qui entre dans nos pages à travers son épreuve phare, le football. Nous démarrons également nos premiers
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dossiers sur la robotique industrielle afin d’intéresser une partie, plus professionnelle, de nos lecteurs en allant rencontrer FANUC. Un dossier présentait le Google Lunar Xprize, une compétition internationale ouverte aux entreprises non gouvernementales visant à récompenser les premières sociétés capables de placer un petit robot mobile sur la Lune. De nombreuses équipes sont annoncées et finalement, le concours s’est terminé en mars 2018, c’est tout frais. Aucune équipe n’a réussi à déposer à temps son robot sur la Lune. Le concours est peut-être arrivé un peu trop tôt. Notre petit dossier hors robotique s’appuie sur le tourisme spatial et la petite navette spatiale pour touristes SpaceShipTwo de Virgin est attendue avec un premier vol avec six touristes en 2011. En 2018, suite à de nombreux retards, elle n’a toujours pas ouvert ses vols aux touristes. Après avoir offert des places pour Innorobo dans
en 1880, un véritable héros de l’histoire, avant de finir le dernier paragraphe en précisant que ce n’est qu’un personnage de fiction, et c’est bien dommage. Au travers du Blue Brain Project, Planète Robots commence à s’intéresser d’un peu plus près aux rouages de l’intelligence artificielle. Pour le numéro d’été 2011 (n°10), nous avons eu le droit de rencontrer pour la seconde fois, Colin Angle, président de la société iRobot, pour nous parler de l’avenir de ses robots ménagers et militaires. L’incident de Fukushima est encore tout frais et les robots du monde entier tentent de proposer des solutions pour aider le Japon à s’en relever. Le Kinect, accessoire de jeux vidéo, devient un bon outil pour la robotique afin d’améliorer l’exploration de l’environnement. C’est au tour du géant de la robotique industrielle Yaskawa d’entrer dans le magazine par la grande porte, dans un long dossier de présentation de la marque aux robots bleus. Les objets connectés commencent déjà à entrer dans notre quotidien, et Planète Robots commence à tester les premiers bracelets connectés affectés à la qualité du sommeil. Nous aurions pu prolonger ce retour en arrière sur les numéros suivants, mais nous vous laissons la possibilité de revenir sur eux, vous-mêmes, en les découvrant ou les redécouvrant depuis notre site Internet, PlaneteRobots.com, proposant les anciennes archives du magazine, à lire gratuitement et sans modération ! ■Frédéric Boisdron
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Événements
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CES 2018 La robotique grignote les nouvelles technologies
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Le Consumer Electronic Show de Las Vegas a lieu tous les ans au mois de janvier. Ce salon représente la grande messe de l’ensemble des nouvelles technologies de la planète. Nous y découvrons à chaque session, les futures tendances. Ce paradis pour « techno-addict » donne un avant-goût de ce que les magasins proposeront au moment des fêtes à la fin de l’année. Chaque année, les robots prennent de plus en plus de place et 2018 a particulièrement été riche en nouveautés.
ans cet article, nous n’allons pas revenir sur les multiples robots déjà bien connus de nos lecteurs, comme le Pepper de Softbank Robotics, mais nous allons plutôt nous attarder sur les nouveautés que ce salon international de l’électronique nous aura permis de découvrir.
LES CONCEPTS ROBOTIQUES 3E DE HONDA Délaissant sa gamme de robots humanoïdes phare Asimo, Honda a présenté toute une gamme de robots conceptuels sous le nom 3E (Empower, Experience, Empathy). Avec un nom digne des productions Lucasfilm, le robot 3E-D18 est un vé-
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hicule tout-terrain autonome doté d’une intelligence artificielle. Présenté nu, le robot peut être affublé de nombreux accessoires pour s’atteler à diverses tâches allant des services de secours en cas de catastrophe naturelle jusqu’à l’assistance dans les travaux agricoles, en passant par le déneigement ou la livraison. Le 3E-C18 est un robot roulant autonome dédié au transport de petites marchandises. Un écran à l’avant diffuse deux yeux globuleux pour procurer de l’empathie avec les personnes qu’il rencontre. Accessoirisable, le robot peut être équipé afin de devenir un petit marchand de glaces ambulant ou un livreur de colis autonome. Se basant sur leur petit véhicule UNI-CUB, 3E-B18B est une chaise roulante automatisée à destination
des personnes âgées, pouvant fonctionner autant à l’intérieur qu’à l’extérieur. Enfin, le 3A-A18, se déplaçant sur la même base commune que le 3EB18B, est un robot compagnon affichant des émotions afin de faciliter les échanges avec les humains. Ils pourraient autant aider à diriger des foules à l’entrée d’une salle de spectacle que procurer de l’empathie dans un service pédiatrique.
LA MODE EST AUX ROBOTS COMPAGNONS Dans la même veine que le Jibo, le petit robot CLOi de LG est un petit assistant utilisant l’interface vocale Alexa d’Amazon. Il peut piloter de nombreux objets connectés de la maison et son écran affichant deux yeux pleins d’émotions le rend sympa-
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CES 2018 thique. LG ne se cantonne pas à ce petit robot et apporte la technologie CLOi à travers toute une gamme de robots. Un robot serveur apporte boissons et repas aux clients d’un restaurant. Le porteur est destiné à hôtellerie pour accueillir les clients et porter leurs valises. Le robot panier est une espèce de caddie de magasin qui suit le client pour transporter ses affaires, comptabiliser les achats déjà déposés et peut diriger le client vers un étal souhaité. Après près de douze ans de silence sur sa gamme de robots chiens Aibo, Sony revient enfin avec un nouveau modèle, le ERS-1000. Ce nouvel Aibo est
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LE 3E-C18 EST UN ROBOT
ROULANT AUTONOME DÉDIÉ AU TRANSPORT DE PETITES MARCHANDISES. UN ÉCRAN À L’AVANT DIFFUSE DEUX YEUX GLOBULEUX POUR PROCURER DE L’EMPATHIE AVEC LES PERSONNES QU’IL RENCONTRE.
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Robot équipé du système de vision ITRI.
Le robot mobile autonome et modulable 3E-D18 de Honda.
plus intelligent, mieux animé, les technologies ayant été bien améliorées cette dernière décennie. Aibo est capable de comprendre bien plus de phrases qu’auparavant et le ton donné sera également pris en compte. Une application My Aibo permet de personnaliser les fonctions du robot. ERS-1000 fonctionne deux heures avant de retourner se charger de lui-même à sa batterie. Il est d’ores et déjà disponible au Japon pour environ 1 500 euros en plus d’un abonnement d’un peu plus de 20 euros par mois pour bénéficier des mises à jour. Société spin-off de Sphero, Misty Robotics est devenue une entité autonome et développe un robot qui devrait à terme s’occuper de nombreuses tâches de la maison. En ce début 2018, la première version de leur robot, le Misty 1, est destinée aux développeurs. Celui-ci reprend un design proche de Wall*E. Le Misty 2, destiné au grand public et plus abordable, devrait suivre dans l’année. Du haut de ses 50 cm de haut, Kuri se veut être un assistant personnel comme l’Amazon Echo ou Google Home mais en version mobile. Le robot n’a pas de synthèse vocale pour le moment et ne peut répondre pour le moment que par oui ou non par le biais de petits bruitages et de mimiques. En revanche, il peut diffuser de la musique ou des podcasts par son haut-parleur. Sa caméra peut servir pour de la surveillance de maison. Après le robot phoque qui accompagne les personnes âgées dans les établissements spécialisés, le PLANÈTE ROBOTS N°49
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CES 2018
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LE ROBOT SOMNOX, EN FORME DE COUSSIN, REPREND CE PRINCIPE. IL GÉNÈRE DES
MOUVEMENTS DE RESPIRATION ET UN BATTEMENT DE CŒUR RELAXANT. UNE FOIS ENDORMI, LE ROBOT S’ÉTEINT.
Somnox, un robot qui aide à dormir.
canard Aflac de Sproutel est un petit compagnon destiné à aider les enfants atteints de cancer et d’avoir un compagnon qui réagit comme le ferait un véritable animal. L’enfant pourra tendre une petite carte représentant son humeur devant le canard pour que celui-ci réagisse en conséquence. Nous avions présenté rapidement iPal du chinois AvatarMind il y a quelques numéros. Ce robot semi-humanoïde d’1,05 mètre ressemble à un petit enfant monté sur une sorte de planche à roulettes. iPal se dirige pour le milieu éducatif principalement même s’il peut être proposé comme robot com-
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pagnon et d’assistance à la santé. Il est équipé d’un processeur Rockchip 3288 à 4 cœurs (1,8 GHz) de différents capteurs à ultrasons et infrarouges. La gamme de robots Sanbot de Qihan provient de Shenzhen en Chine. Pour cette édition 2018, ce ne sont pas moins de trois robots qui ont été dévoilés au public. Sanbot Nano est un petit robot compagnon, utilisant Alexa d’Amazon comme interface vocale. Il est également pourvu d’applications ludiques et utilitaires utilisant les propriétés du robot (patrouilles de surveillance, téléprésence, jeux). Le modèle intermédiaire, l’Elf, n’est pas nou-
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veau puisqu’il a déjà travaillé dans des centres commerciaux ou des écoles où il a fait la promotion des marques. Enfin, le Sanbot Max est un véritable semi-humanoïde, bourré de capteurs à destination des entreprises, afin de faire l’accueil. Ses bras peuvent soulever un plateau contenant de petites charges et pour de plus lourdes cargaisons, il est possible de lui accrocher une petite remorque. La société chinoise Amy Robotics présentait son robot de téléprésence Amy destiné au grand public mais aussi aux entreprises. Le robot reconnaît son interlocuteur et peut le suivre tout seul en plus
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Le 3E-C18 de Honda pour la livraison autonome.
Quelques robots découlant du robot CLOi de LG.
d’être piloté à distance par l’appelant. Un kit de développement est disponible pour créer de nouvelles applications pour le robot. Le robot fonctionne avec un écran tactile ou bien à la voix. Il est déjà annoncé pour une sortie aux États-Unis pour un prix d’environ 10 000 dollars.
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LES PETITS ROBOTS DEVIENNENT GRANDS UBTech développait jusque-là de petits robots d’initiation comme Alpha ou le tout nouveau Stormtrooper avec la licence Star Wars. Personne ne les attendait avec leur robot Walker, aux faux
airs des premiers prototypes de robots marcheurs de Honda (série EX). D’ailleurs, courant 2018, les deux jambes devraient se voir affublées de bras et d’un torse pour finalement devenir un vrai robot humanoïde fonctionnel destiné à être commercialisé prochainement. Il se déplace cor-
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CES 2018 des mouvements de respiration et un battement de cœur relaxant. Une fois endormi, le robot s’éteint.
Le robot d’Aeolus Robotics, un robot domestique.
pile en bas du robot après quelques instants. Fabriqué à Valence (Drôme), Emineo est un mannequin robotisé de la société Euvoka. Il permet de reproduire jusqu’à 80 % des mensurations possibles d’un buste de femme du 36 au 46 au millimètre près. Des épaules à la poitrine, tout est paramétrable. Pour le moment, le robot est destiné au monde du mannequinat mais pourrait intéresser les secteurs de la sécurité et du médical. La Forward CX-1 est une valise connectée qui suit à la trace son propriétaire grâce à la reconnaissance du visage. Plus besoin de tirer ou pousser une lourde valise dans une gare ou un aéroport.
Le robot compagnon 3E-B18B de Honda.
rectement et sait déjà utiliser des escaliers. Les progrès de cette petite start-up chinoise, spécialisée dans le robot jouet, sont rapides et présagent de grandes choses pour les prochaines années. Motiv Robotics revient avec un nouveau RoboMantis, un robot quadrupède monté sur roues. Celui présenté au CES possédait un bras, équipé d’un préhenseur, au niveau de la tête, mais le robot est modulable et peut comporter plus de bras si besoin. RoboMantis peut avancer à une vitesse proche de 50 km/h et peut monter des escaliers. Ce robot est développé pour servir de base à de nombreux robots militaires, agricoles, ou industriels. DES ROBOTS ULTRA-SPÉCIALISÉS Attendez-vous à ce que le marché du pliage automatisé des vêtements prenne une place importante dans les prochaines années. C’est pourquoi de nombreuses sociétés s’y engouffrent, que ce soit à destination des professionnels (hôtels, pressings, fabricants de vêtements) ou des particuliers qui veulent se libérer du temps. FoldiMate est destiné au marché du particulier et devrait être proposé pour environ 1 000 € et se présente comme une armoire de la taille d’un réfrigérateur. Entrez vos vêtements les uns après les autres dans la partie supérieure puis récupérez le lot plié dans une
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AFIN DE
CONTRER LE GÉANT DU DRONE DJI, YUNEEC EST VENU AU CES AVEC PAS MOINS DE TROIS NOUVEAUX MODÈLES POUR COMBLER DES UTILISATIONS BIEN DIFFÉRENTES.
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La valise vous suit, en évitant les obstacles jusqu’à une vitesse de 11,2 km/h. Si la valise vous perd de vue, elle vous retrouvera grâce à un bracelet que vous porterez à votre bras. Les personnes en couple connaissent le phénomène qui leur permet de s’endormir rapidement en se collant à sa/son compagnon. En se calant à sa respiration, on se synchronise, ce qui facilite son propre endormissement. Le robot Somnox, en forme de coussin, reprend ce principe. Il génère
DES SURPRISES INATTENDUES Aeolus Robotics semble sorti tout droit de la fin des années 80 en nous proposant un robot domestique tel qu’on l’imaginait à cette époque. Semi-humanoïde, le robot est équipé de deux bras et la société nous promet que le robot pourra aller chercher votre bière et passer le balai ou l’aspirateur à la maison. Un robot semi-humanoïde apporté par l’Institut de Recherche de Technologie Industrielle de Taiwan (ITRI) a démontré ses capacités en vision 3D en proposant de jouer au Scrabble avec vous. Le robot peut distinguer facilement la position des pièces sur le plateau et peut ainsi les attraper et les déposer avec une grande dextérité.
LES DRONES ÉTAIENT ÉGALEMENT DE LA PARTIE Afin de contrer le géant du drone DJI, Yuneec est venu au CES avec pas moins de trois nouveaux modèles pour combler des utilisations bien différentes. Le Typhoon H Plus, successeur du Typhoon H, est destiné aux professionnels de la capture vidéo et de la photographie aérienne. Il peut filmer en 4K et photographier en 20MP de façon stable malgré des vents de 50 km/h. Le retour vidéo est en 720p. Le drone évite les collisions de lui-même. Le Firebird FPV se présente sous la forme d’une aile avec son moteur unique à l’arrière tout en prenant l’aérodynamisme d’un avion de tourisme. Appareil embarqué, il propose du 13 MP et de la 4K. Il sera disponible à un prix correct tout en proposant des vols de 30 minutes en gérant de lui-même les zones interdites. Enfin, Yuneec proposait le HD Racer, un petit drone léger destiné à la course en FPV. Deux modes de pilotage seront proposés : manuel et assisté (pour les débutants). Nous sommes habitués aux drones géants en forme d’hélicoptères de Yamaha destinés particulièrement à l’agriculture. Pour ce salon, la marque japonaise n’a pas dérogé à la règle avec son Fazer R, un drone fonctionnant avec un bon vieux moteur à explosion. Grâce à ce type de moteur, le drone peut voler plus longtemps (1 heure) et transporter plus de charge utile. Fortem a présenté son radar léger de 680 g à placer sur un drone destiné à la sécurité (prison, base militaire, centrale nucléaire, aéroport). Celui-ci peut, même en plein brouillard, détecter un autre drone et le prendre en chasse dans un rayon de 1,5 km. Rien n’empêche ensuite de jeter un filet sur le drone intrus pour l’immobiliser et le faire tomber. Plus futuriste, le Volocopter 2X est un drone pouvant transporter deux passagers humains à la vitesse de 50 km/h pendant 30 minutes pour le modèle actuel. L’appareil possède 18 moteurs et est fait pour des trajets urbains, entre les immeubles, au-dessus des rues embouteillées. Le drone n’a encore jamais transporté un humain mais il a pu démontrer ses capacités en vol stationnaire lors PLANÈTE ROBOTS N°24
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CES 2018
Quelques robots de la gamme Sanbot sur leur stand.
Le Yuneec Typhoon H Plus, pour les pros de l’image aérienne. — Planète Robots est toujours là où il faut !
d’une conférence de presse. Une première flotte pourrait être lancée en 2022 dans le ciel de Dubaï. Après le ciel, l’environnement marin ! Le FIFISH P3 de QYSEA est un UUV (Unmanned underwater vehicle), un drone sous-marin. Il se pilote comme les drones volants, avec une télécommande équipée d’un support pour smartphone pour le retour caméra. Malheureusement, le transfert de données entre la télécommande et le drone se passe par un... fil ! Cela donne au moins la possibilité de récupérer son drone au cas où vous en perdez le contrôle.
LES VOITURES AUTONOMES DE PLUS EN PLUS PRÉSENTES Le jeune constructeur de voitures chinois Byton semble vouloir rouler sur les plates-bandes de Tesla en présentant son concept-car de SUV électrique
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éponyme. Son niveau d’autonomie devrait être de 3 pour être relevé à 4 en 2020 avec une simple mise à jour. La voiture reconnaîtra son chauffeur et ses passagers grâce à trois caméras, afin de déverrouiller les portes et activer les personnalisations. Les passagers auront droit à un large écran tactile de 1,25 m de large en guise de tableau de bord, un autre sera situé au centre du volant et deux autres seront situés à l’arrière des sièges avant. Alexa sera intégré et communiquera avec le monde extérieur en 5G. La version finale devrait être distribué à partir de 2019 pour 45 000 dollars. Avec son concept e-Palette, Toyota prépare l’arrivée massive des véhicules 100 % autonomes. L’e-palette est un système modulable pouvant servir, à la demande du client, de salle de coworking mobile, de food truck ou même de chambre d’hôtel. La marque japonaise espère proposer e-Palette pour
les Jeux olympiques de Tokyo de 2020. Dans un esprit très proche de l’e-Palette, le Robomart est une épicerie ambulante autonome qui se déplace de client en client, façon food truck. D’une autonomie de niveau 5, grâce à la complicité de NVIDIA, Robomart serait proposé en marque blanche pour ses clients et une application serait proposée pour les consommateurs pour faire venir le Robomart le plus proche de chez eux. Cette année 2018 aura marqué un réel tournant des technologies robotiques au sein du CES qui désormais dépasse ce que l’on trouve dans la plupart des salons dédiés. Cela démontre que ces technologies ne sont plus seulement des curiosités mais de véritables tendances pour les décennies à venir. ■Screetch
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Dossier
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Prospective 2040 - L'impression 3D
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l serait absurde de voir l’impression 3D comme un nonévénement ou une technologie vouée seulement à un effet de mode. Même si les applications pour les particuliers se cherchent encore en dehors du mouvement des makers, l’impression 3D entre de plain-pied dans l’industrie et devrait la révolutionner au fur et à mesure de sa pénétration. Le 24 janvier dernier, la start-up californienne a réussi à faire décoller et placer en orbite trois petits satellites pour la première fois avec sa fusée Electron. Celle-ci a été développée afin de proposer des services d’envoi de microsatellites en orbite basse pour un faible coût. L’originalité de ce lanceur provient du fait que nombreuses de ses pièces de métal sont imprimées en 3D par fusion de faisceau d’électrons. De la poudre est déposée sous la forme d’une fine couche puis un faisceau d’électrons vient faire fondre les zones désirées afin que celles-ci se durcissent derrière mais assemblées. Une fois chaque couche imprimée les unes sur les autres, il ne reste plus qu’à éjecter la matière non durcie pour obtenir la pièce. Ce sont ainsi la chambre de combustion, l’injecteur, les turbopompes et les soupapes qui ont été imprimés, réduisant le poids tout en gardant la solidité du moteur.
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Dossier Prospective 2040 - L'impression 3D
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Impression 3D à la maison Sacré professeur Tournesol !
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Nous étions en 1972 lorsque le film d’animation Tintin et le lac aux requins fut réalisé. Il est le fruit de la collaboration des Studios Hergé et d’un scénario original de Greg (Michel Greg). Dans cette histoire, une machine particulière était déjà capable de reproduire de petits objets à l’identique à partir d’une pâte molle et mystérieuse.
ergé et Greg malgré leur génie n’y croyaient pas! Car cette pâte excitée par un courant électrique était instable et se mettait à grossir au point de remplir des pièces entières, c’était un gag au service d’une intrigue d’espionnage classique. Qui aurait cru que cette saillie comique deviendrait un enjeu majeur du XXIe siècle. Dans la même veine, l’an 2000 était idéalisé, il y a 40 ans, par les enfants avec des voitures volantes (elles ne sont pas volantes mais se conduisent toutes seules). L’imaginaire et nos projections ne font pas toujours bon ménage. Le temps est ingrat avec « les faiseurs d’histoire » ils déforment et jonglent avec leurs idées et les font apparaître quand bon leur semble. C’est toujours après que nous faisons les liens, mais qu’importe le sort de ces « faiseurs d’histoire » une idée ça arrive!
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LE DÉCOR EST PLANTÉ Nous sommes donc en 2040 et la maison neuve dont nous venons de franchir le seuil, est entièrement connectée. L’impression 3D n’est pas comme nous l’avions imaginée en 2016 au centre des préoccupations des Français mais elle continue à imprimer du papier. Bien que présente à tous les niveaux, elle se fait maintenant très discrète et a plutôt l’apparence d’un coffre blindé, doté de caméras et de voyants de contrôle. Elle est parfaitement intégrée et conçue pour prendre le moins de place possible. À l’intérieur nous pouvons observer plusieurs compartiments dans lesquels nous trouvons une palette de matériaux normalisés (polymères, additifs, pigments, colles etc.). Mélangés entre eux, ils deviendront la couleur, la texture et la résistance de nos futures impressions. Les écrans de contrôle insérés sur le dessus sont nécessaires à la prévisualisation des modèles, ils ont évolué
et peuvent désormais donner parfaitement l’illusion de la 3D sans lunettes et sans torticolis aussi (les « mini » caméras intégrées détectent les mouvements des yeux et corrigent tous les décalages possibles pour un confort optimal). L’acquisition d’un modèle se fait à l’aide d’un plateau tournant motorisé, c’est le modèle qui tourne et non la caméra. La perception 3D en 2040 demeure et reste exploitée sur un support 2D (table, murs, smartphones, etc.). C’est l’illusion de la 3D qui a rendu cette technologie digeste et démocratique.
IMPRIMER CHEZ SOI MAIS POUR QUOI FAIRE ? En 2040, La technologie et les appareils ont maintenant trouvé de réelles applications dans notre quotidien. L’imprimante 3D est devenue un outil à part entière, elle complète les avancées fulgurantes
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de la 3D et de la réalité virtuelle amorcées depuis la fin du XXe siècle. Mais que fabriquons-nous avec ces machines ? Et pourquoi ne peuvent-elles pas être comparées réellement avec nos vielles imprimantes 2D à jet d’encre baveuse ? Dans un monde ou la 3D est omniprésente, elles servent à trier et sélectionner ce que nous voulons matérialiser. Elles servent aussi à représenter le meilleur de l’expression humaine tout en restant connectées avec le toucher. Ce que ne permet pas l’impression 2D. Ces deux technologies cohabitent pour permettre à l’écriture d’être également rapidement dupliquée.
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LE TEMPS EST INGRAT AVEC « LES FAISEURS D’HISTOIRE » ILS
DÉFORMENT ET JONGLENT AVEC LEURS IDÉES ET LES FONT APPARAÎTRE QUAND BON LEUR SEMBLE.
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Pour comprendre l’évolution, il faut considérer que l’image 3D en 2040 est devenue un support standard comme le papyrus égyptien, le codex ou notre bonne vielle feuille A4 d’aujourd’hui. L’imagerie 3D de 2040 peut être reçue par différents appareils (écrans 3D, casques VR, lunettes, hologrammes), c’est une technologie précise, mûre et fonctionnelle et les matériaux utilisés pour les impressions sont résistants et adaptés aux besoins. Il est donc devenu naturel de représenter, montrer ou bien même diffuser rapidement nos idées en dur. En somme, depuis l’aube de l’humanité nous sommes des machines à observer. À l’aide de notre vision binoculaire (vision stéréoscopique) nous ne cessons de vouloir reproduire, concevoir notre environnement sur différents supports (papier, terre, murs etc.) Quel que soit le sujet, notre cerveau est capable de retranscrire les dimensions avec des techniques simples comme par exemple « les points de fuite » employés pour le dessin. La sculpture est également un second exemple de la reproduction naturelle de notre environnement, plus longue et contraignante, elle a bien souvent été réservée à l’expression artistique ou au prototypage.
© WinSun
Cette maison a été construite à Suzhou en Chine à l'aide d'une imprimante 3D qui recycle les déchets des matériaux de construction.
L’ENFANT OU LA HIÉRARCHIE DES SENS BOULEVERSÉE ! Au sein du foyer, l’enfant de 2040, et ce n’est pas un scoop, reste et demeure un pilier central de la famille, il est donc évident que cette technologie soit en priorité utilisée pour leur apprentissage. Ils étaient déjà très aguerris en 2016 grâce à Internet et ses différentes émanations (réseaux sociaux, etc.) Grâce à l’évolution et à l’intuitivité des logiciels applicatifs, ils peuvent sur l’écran tactile, modeler, PLANÈTE ROBOTS N°49
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Impression 3D à la maison
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POUR COMPRENDRE L’ÉVOLUTION, IL FAUT CONSIDÉRER QUE L’IMAGE 3D EN 2040 EST DEVENUE UN
SUPPORT STANDARD COMME LE PAPYRUS ÉGYPTIEN, LE CODEX OU NOTRE BONNE VIELLE FEUILLE A4 D’AUJOURD’HUI. L’IMAGERIE 3D DE 2040 PEUT ÊTRE REÇUE PAR DIFFÉRENTS APPAREILS (ÉCRANS 3D, CASQUES VR, LUNETTES, HOLOGRAMMES).
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faire tourner avec leurs petits doigts des objets sans véritablement toucher de matière. La sculpture prend sa revanche sur le dessin ! Ces applications ne sont pas seulement ludiques, c’est bien la hiérarchie des sens qui a profondément été modifiée. L’œil et bien sûr le cerveau sont de plus en plus entraînés à gérer une deuxième 3D projetée. Cette carence imposée par le virtuel donne toute légitimité à une matérialisation de sa création. Ainsi
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une petite voiture créée sur écran, pourra être touchée, jaugée et servir immédiatement. C’est le processus rapide entre la vue et l’acquisition de l’objet qui fait maintenant la différence, l’immédiateté ferait-elle du tort à l’envie et à la convoitise ?
ACHETER, REMPLACER OU CRÉER ? À la maison, les dispositifs d’impression (imprimantes 3D) permettent de prévisualiser, de créer
rapidement et éventuellement de commander en ligne l’objet convoité. L’acheteur devient exigeant et moins impulsif dans ses achats, il inspecte virtuellement les objets sous toutes les coutures et préfère imprimer rapidement une grossière copie, quitte à la tester quelques jours. Il peut aussi se contenter de conserver l’objet imprimé si sa fonction est simple. Dans ce monde devenu totalement connecté et
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La Strati est une voiture imprimée en 3D, créée par la société Local Motors.
virtuel, les magasins se simplifient pour devenir des showrooms géants. Ces lieux nous permettent de tester les fonctionnalités réelles des objets. Ils servent aussi de lieux d’échange pour concrétiser les intentions d’achat. Il est clair et manifeste que l’im-
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pression 3D à la maison est avant tout une manière de faciliter la surconsommation et l’augmentation des profits. Car la création demandera à l’utilisateur lambda d’être malgré tout rigoureux et initié avec les applications de conception.
FAIRE FACE À UNE DIFFUSION ANARCHIQUE ET UNE DÉMOCRATISATION MASSIVE DE MODÈLES Sur un tout autre registre, l’imprimante individuelle sert aussi à changer et à réparer en remplaçant
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Impression 3D à la maison
Déjà aujourd'hui, avec la multiplication des imprimantes 3D, de nombreuses copies d'objets du quotidien sont imprimables depuis des bases de données en ligne.
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L'impression 3D tend à se démocratiser, de plus en plus de foyers se voient équiper d'imprimante 3D, même dans le domaine du jouet.
L’IMPRESSION 3D
A BOULEVERSÉ NOTRE PERCEPTION DE L’IMAGE ET DE L’OBJET.
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centimes d’euros indolores sur notre carte de fidélité). Malgré tous ces efforts nous assistons à l’émergence de deux conceptions différentes de l’impression :
une pièce d’origine cassée ou défectueuse. C’est ainsi que de grosses enseignes comme IKEA mettent à disposition des fichiers référençant ses pièces. Elles sont disponibles et téléchargeables pour être imprimées et assemblées à volonté. Cette démarche n’est pas totalement altruiste, elle fait face à une grosse communauté mondiale et connectée où d’énormes banques d’objets en
Open Source sont disponibles. Il suffit d’une requête Google pour trouver son bonheur. Chaque jour des milliers de contributeurs scannent, copient et mettent en ligne des pièces téléchargeables. Devant ce fléau, il est donc devenu vital pour ces entreprises de contrer ce nouveau phénomène en publiant des pièces officielles et normalisées (moyennant au passage une contribution financière de quelques
1 : Modèles officiels marqués par le fabriquant (avec des recommandations spécifiques sur les matériaux à commander pour assurer une garantie optimale). 2 : Junk Parts, modèles identiques à la pièce officielle, sans garantie (avec des recommandations spécifiques sur les matériaux estimés sur une base de données utilisateurs). Cette dernière conception est bien évidemment la plus plébiscitée mais aussi la moins fiable (sécurité, garantie, etc.). En 2040 les gouvernements continuent à légiférer sur le problème mais semblent impuissants face à l’ampleur du phénomène. PLANÈTE ROBOTS N°24
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© ProtoCycler.
Impression 3D à la maison
De nouveaux outils de recyclage apparaissent. Ce ProtoCycler se propose de recycler vos déchets d'impression 3D pour créer de la nouvelle matière première. Un jour, nous pourrons faire de même avec nos propres déchets plastiques.
ET NOTRE PLANÈTE DANS TOUT ÇA ? Un des enjeux majeurs du XXIe siècle reste le combat contre la pollution et le réchauffement climatique. L’emploi des matières plastiques et de ses émanations dangereuses causées par les différents traitements thermiques et chimiques n’est pas compatible avec l’utilisation d’une imprimante 3D. En 2040 plusieurs études ont démontré que la fabrication de matériaux pour imprimante 3D majore l’empreinte carbone (Co2) de 2 % par an. Le recyclage, au détriment de l’avancée technique, n’a été que très peu soulevé. Pour se donner bonne figure, les fabricants d’imprimantes ont tous plus ou moins prévu une « corbeille à excédents » de sorte que les déchets de structure de construction sont automatiquement conduits vers un compartiment spécial. Ces machines recyclent ces déchets pour donner un matériau nommé « base ». Ce re-
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liquat permet de créer une bobine de fil pour sortir une impression équivalente à une sortie basse définition d’une imprimante à jet d’encre en noir et blanc. Bien peu de choses concrètes… L’impression 3D a bouleversé notre perception de l’image et de l’objet. À la maison, nous pouvons désormais imaginer et imprimer à volonté les différents objets de la vie courante. L’industrie garde bien sûr le monopole de cette technologie pour le prototypage et la production de masse. Le particulier a, quant à lui, la sensation de pouvoir gérer plus facilement l’obsolescence programmée des objets qu’il achète. Cette sensation est à l’évidence programmée et conditionnée, car dans l’ensemble le grand gagnant de cette vaste affaire reste et restera le fabriquant de l’objet et je vous le donne en mille, les marques d’imprimantes 3D ! ■Cédric CELESTIN
En 2040 une application dont tous les Français auront accès désormais, est la photosculpture! Il s’agit d’une photo acquise en 3D, qui pourra être imprimée très rapidement et produite avec toutes les exigences colorimétriques d’une vraie photographie, après le choix de la matière, la technique de mise en forme et la source d’énergie employée. Cette image pourra être enregistrée ou imprimée par l’imprimante de la maison ou transmise à des sociétés de services, car même en 2040 les consommateurs technophobes seront toujours là, et les techniques marketing auront évolué avec ces derniers pour ne jamais passer à côté d’eux.
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Dossier Prospective 2040 - L'impression 3D
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bienvenue dans un monde imprimé en 3D Alimentation, industrie, bâtiment, l'impression 3D et la robotique seront omniprésentes dans la vie quotidienne en 2040. Elle a permis l'essor d'une nouvelle génération de produits ultra-personnalisés et de produits à proximité des consommateurs.
l est 20h. Après une journée passée à superviser la production d'une armée de robots à l'usine, vous prenez la route pour rentrer chez vous. Pendant que la voiture autonome se glisse dans le trafic de fin de journée, vous entrez en communication avec votre frigo au moyen de la tablette flexible fixée à votre bras. Celui-ci vous propose les divers plats qu'il est possible de cuisiner, en fonction des ingrédients stockés. Quelques minutes plus tard, votre robot domestique et votre imprimante 3D ont préparé le dîner pour toute la famille. Cette vision d'une imprimante 3D dans chaque foyer, imaginée dès l'arrivée des premières imprimantes 3D en kit a mis plusieurs dizaines d'années à s'imposer mais,
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en 2040, elle est devenue une réalité pour bon nombre de foyers. « L'imprimante 3D fera partie des outils de n'importe quel bricoleur, au même titre que la perceuse ou le Karcher aujourd'hui » estime Etienne Bernot, fondateur de A4 Technologies. « Au début des années 2010, on avait rêvé que tout le monde ait une imprimante 3D à la maison, mais la fiabilité des premières imprimantes 3D et, mis à part les modèles Open Source à monter soi-même, le prix des imprimantes 3D était encore trop élevé. En 2040, plus fiable, moins chère et au fonctionnement simplifié, l'imprimante 3D sera un outil relativement commun dans les foyers, comme peut l'être aujourd'hui la machine à coudre ». Imprimantes 3D pour les bricoleurs, pour la cuisine ou encore pour personnaliser les vêtements sont
des éléments de confort aussi indispensables à une famille de 2040 que l'écran holographique, le robot majordome ou les meubles robotisés.
L'IMPRESSION 3D S'EST IMPOSÉE DANS DE MULTIPLES SECTEURS Si l'impression 3D va finir par se faire une place dans les foyers, c'est dans les entreprises que son impact sera le plus fort dans les prochaines années. Ce que l'on a commencé à appeler fabrication additive au début des années 2000 a commencé à être utilisée dans l'industrie pour le prototypage rapide, puis la production de pièces en petites séries. Ce fut notamment le cas dans le secteur aéronautique mais elle a aussi impacté des métiers plus artisanaux comme les prothésistes dentaires,
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En 2040, l'impression 3D combinée à la robotique va permettre de construire des infrastructures de grandes dimensions.
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« L'IMPRIMANTE 3D
FERA PARTIE DES OUTILS DE N'IMPORTE QUEL BRICOLEUR, AU MÊME TITRE QUE LA PERCEUSE OU LE KARCHER AUJOURD'HUI » ESTIME ETIENNE BERNOT, FONDATEUR DE A4 TECHNOLOGIES.
Outre l'établi des bricoleurs, l'imprimante 3D se sera fait une place dans les cuisines tant dans les restaurants qu'à la maison.
Réalisation en « 3D flexible » de la société française Delta Equipement, sur base de machines et filaments spécifiques.
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les bijoutiers, la confiserie et même la réalisation d'instruments de musique. « L'impression 3D sera adoptée par le plus grand nombre à partir de 2020 » estime Bertrand Busson, pionnier de l'impression 3D en France. « À cette époque, Carrefour produira ses gâteaux d'anniversaire avec le prénom de l'enfant imprimé en chocolat grâce à une imprimante 3D. On sait déjà le faire aujourd'hui et la grande distribution s'y intéresse. Ce n'est que la question de quelques années avant que toutes les grandes enseignes ne s'équipent. » Selon lui, la distribution spécialisée pourrait rapidement suivre ce mouvement. « Par exemple, Norauto, avec ses 850 concessions dans le monde pourrait tirer profit de l'installation d'imprimantes 3D dans ses ateliers. Ainsi, quand vous irez changer une baguette de portière chez eux, ils pourraient imprimer les agrafes plastiques de ces baguettes eux-mêmes à partir des fichiers 3D fournis par les constructeurs afin de ne plus avoir à stocker les agrafes de chaque constructeur dans chacune de ses 850 concessions. C'est un scénario qui sera déjà tout à fait possible en 2020 et en 2040, un robot pourra prendre ces agrafes et fixer la baguette à votre voiture pendant la nuit. Le matin, un technicien vérifiera que la pose a bien été effectuée dans la nuit et vous pourrez récupérer votre voiture. » PLANÈTE ROBOTS N°50
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© Normal.
éliminant le délai entre la fabrication de l'objet et sa vente effective, les industriels vont pouvoir réduire leurs besoins de capitaux et aller vers un modèle où le consommateur va payer pour un produit avant même que celui-ci ne soit fabriqué. Les produits les plus simples seront produits directement chez les distributeurs. Là encore, il s'agit de raccourcir au maximum les chaînes logistiques et plutôt que d'avoir des stocks coûteux et encombrants, votre Leroy Merlin vous imprimera le nombre exact de vis ou de chevilles à la taille exacte qui vous seront nécessaires pour monter un meuble.
En ouvrant une boutique de vente d'écouteurs imprimés en 3D à New York en 2014, l'américain Normal a été un précurseur dans l'approche d'hyper-personnalisation des produits.
VERS UNE ULTRA-PERSONNALISATION DES PRODUITS Cette fabrication en « juste à temps » aura des conséquences bénéfiques pour les finances des industriels et de la grande distribution, mais elle va surtout révolutionner la façon dont vont être commercialisés les produits. Si aujourd'hui les constructeurs automobiles offrent de nombreuses options à leurs véhicules, notamment dans le haut de gamme, il faut patienter plusieurs mois pour être livré et prendre enfin le volant de la voiture de ses rêves. La production met en œuvre une chaîne lo-
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SI L'IMPRESSION 3D VA FINIR
PAR SE FAIRE UNE PLACE DANS LES FOYERS, C'EST DANS LES ENTREPRISES QUE SON IMPACT SERA LE PLUS FORT DANS LES PROCHAINES ANNÉES.
© Alphabet.
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L'imprimante 3D couplée au robot, ce duo bouleversera notre quotidien en 2040.
LES SITES DE PRODUCTION AU PLUS PROCHE DES CONSOMMATEURS Aujourd'hui, les imprimantes 3D industrielles demandent encore un fort savoir-faire de la part des opérateurs afin de « réussir » les pièces, avec jusqu'à 600 paramètres à ajuster, des supports à placer judicieusement afin d'empêcher aux pièces produites de se déformer en refroidissant. En 2040, les logiciels auront intégré toutes ces contraintes et l'intelligence artificielle permettra de vérifier la qualité des pièces
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imprimées en temps réel. Cette automatisation, ainsi que cette capacité à produire à la demande va permettre aux industriels de rapatrier leurs unités de production au plus près des consommateurs. Inutile de fabriquer un produit en grande quantité en Chine puis attendre plus de 2 mois qu'un porteconteneurs amène les produits en France avant de pouvoir commercialiser ce stock dans les mois qui suivent. Avec l'impression 3D, les produits sont fabriqués dans des micro-usines situées au plus proche des consommateurs, éliminant ainsi la nécessité de mobiliser d'énormes sommes d'argent en stock, de matières premières et de produits finis. En outre, en
gistique complexe sur de multiples pays et on doit souvent se contenter d'un véhicule d'une autre couleur ou avec d'autres options quand on ne peut pas attendre les délais imposés par cette structure industrielle très complexe. Avec l'impression 3D et surtout une production entièrement pilotée par des logiciels, les clients vont pouvoir totalement personnaliser leur voiture autonome et, pourquoi pas, le moindre de leurs objets. Les industriels vont mettre à disposition de multiples designs de carrosserie ou encore de coques pour leurs produits, certains proposeront même aux acheteurs de dessiner eux-mêmes leurs objets. Depuis une application mobile, ceux-ci vont concevoir leur produit idéal en s'appuyant éventuellement sur les designs proposés par le fabricant ou pas une communauté d'utilisateurs. En 2014, l'américain Normal avait déjà lancé la production en magasin d'écouteurs sur-mesure imprimés en 3D en fonction de la photo de l'oreille de l'acheteur prise avec une application mobile. « Nous allons voir apparaître ce que l'on appelle du mass customization, une personnalisation des produits afin de les rendre plus pertinents face au
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© Airbus.
2040, bienvenue dans un monde imprimé en 3D
Airbus comme de nombreux industriels de l'aéronautique commence à concevoir des pièces bio-inspirées. Plus légères et résistantes, ces pièces ne peuvent être produites que grâce à l'impression 3D.
marché et aux individus » souligne Eric Bredin, directeur France et Espagne du constructeur d'imprimantes Stratasys. « Pour y parvenir, nous devons améliorer à la fois les imprimantes en les rendant plus grandes, plus rapides, améliorer aussi les matériaux disponibles pour que les produits puissent être durables et imprimés en différentes couleurs, différentes textures. Enfin, il faut améliorer les logiciels et
notamment intégrer tout le volet certification des produits, des matériaux ». La mise à disposition aux clients d'outils simples de conception 3D en réalité virtuelle où toutes les contraintes de fabrication sont contrôlées en temps réel permettra sans doute un jour, à nous tous, de se mesurer aux plus grands designers de Ferrari ou Jaguar pour dessiner sa voiture ou à
Frank Lloyd Wright et Zaha Hadid pour dessiner sa maison de campagne. DE NOUVELLES FAÇONS DE CONCEVOIR LES PRODUITS Si les consommateurs vont pouvoir influer sur le design des produits, l'impression 3D va aussi bouleverser la façon dont les ingénieurs vont concePLANÈTE ROBOTS N°50
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plastiques les plus légers aux plus résistants, en passant par de nombreux alliages métalliques. L'impression laser a notamment permis d'imprimer des pièces aéronautiques en alliage et notamment en titane. Ce métal est très utilisé dans le secteur de la santé pour réaliser des prothèses dentaires ou osseuses ainsi que dans l’aéronautique. Le titane est très résistant et très léger et sa valeur n'a cessé de croître jusqu'en 2040. Contrairement aux techniques de fabrication classiques où l'on retire de la matière à un bloc de métal jusqu'à obtenir la pièce
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© Contour Crafting.
AUJOURD'HUI, LES IMPRIMANTES 3D INDUSTRIELLES DEMANDENT ENCORE UN FORT SAVOIR-FAIRE
© Robert MacCurdy/MIT CSAIL
Le secteur du bâtiment va bénéficier de l'arrivée d'imprimantes 3D multi-matériaux pour construire les maisons de demain.
Imprimé d'un bloc, le petit robot hexapode du laboratoire CSAIL (Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory) du MIT ne compte pas moins de 12 vérins hydrauliques fonctionnels. Une illustration des apports de l'impression 3D multi matériaux.
voir les objets technologiques de demain. En 2040, plus encore qu'aujourd'hui, certaines matières premières seront très rares et coûteuses. Les ingénieurs vont devoir créer des produits qui utilisent le moins possible de matière première et dont l'impact environnemental sera le plus faible. Cette démarche existe déjà aujourd'hui dans le secteur automobile et surtout l'aéronautique, où les ingénieurs utilisent de plus en plus de matériaux innovants et des designs audacieux pour concevoir des pièces plus légères. En 2040, les structures métalliques héritées de l'époque de Gustave Eiffel sont tombées aux oubliettes. Les ingénieurs copient la nature pour créer des structures plus efficaces, une démarche baptisée biomimétisme qui n'a été rendue possible que grâce à l'impression 3D. Les techniques de fabrication additive autorisent des formes jusqu'alors impossibles à produire de manière traditionnelle. Des éléments de structure qui
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ressemblent désormais à des os, des assemblages qui nécessitaient des dizaines de composants et qui sont réduits à une seule pièce ou encore des pièces très complexes, comme un moteur de fusée, produites d'un bloc, c'est ce qu'a permis l'impression 3D à partir de la fin des années 2010. Ce biomimétisme a permis de repenser la manière dont sont conçus et fabriqués les avions, mais aussi les meubles, les ouvrages d'art, certains vêtements. UNE APPROCHE EN PHASE AVEC LA RARÉFACTION DES MATIÈRES PREMIÈRES Si l'impression 3D est née dans les années 1980 avec la stéréolithographie, un procédé qui utilisait alors des résines, les années 90 puis surtout les années 2000/2010 ont vu apparaître de plus en plus de procédés de fabrication additive. Cela a ouvert le catalogue des matériaux disponibles, depuis les
DE LA PART DES OPÉRATEURS AFIN DE « RÉUSSIR » LES PIÈCES, AVEC JUSQU'À 600 PARAMÈTRES À AJUSTER.
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désirée, la fabrication additive n'utilise que la quantité de métal strictement nécessaire. L'approche permet de limiter au maximum les pertes de matières premières et répond parfaitement en cela aux préoccupations des industriels en 2040. Pour Emeric D'Arcimoles, le fondateur de BeAM, une société qui a conçu une machine d'impression 3D métal via laser et projection de poudre métallique, l'impression 3D va aussi bouleverser la maintenance industrielle : « Le secteur de la construction aéronautique était jusqu'ici basé sur la vente de rechanges. Avec l'impression 3D métallique avec un laser on peut réparer des pièces qui étaient jusqu'à aujourd'hui irréparables. »
L'IMPRESSION MULTIMATÉRIAUX EST DEVENUE BANALE En parallèle à cette diversification de matériaux, une nouvelle technique s'est peu à peu développée dans les années 2000, celle de l'impression multimatériaux. Comme son nom l'indique, il s'agit de machines capables d'imprimer un même objet comportant plusieurs matériaux différents. On a ainsi vu des objets imprimés avec des plastiques de couleurs différentes, mais aussi avec des matériaux plus hétérogènes, mélanger des plastiques durs avec des plastiques flexibles pour produire des objets articulés. Les chercheurs du MIT sont allés plus loin en produisant un robot hydraulique capable de marcher qui a été entièrement imprimé d'une seule pièce. Cet hexapode était composé de parties en plastique dur comme sa structure, ses pattes, et de parties en plastique souple remplies de liquide hydraulique. Les chercheurs ont ainsi pu constituer les vérins qui ont ensuite permis au robot de trottiner sur ses 6 pattes sans qu'il soit nécessaire de procéder au moindre
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2040, bienvenue dans un monde imprimé en 3D
L'avenir est à l'impression de matériaux flexibles comme cette réalisation de la société française Delta Equipement.
© Voxel8.
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LES CHERCHEURS ONT TROUVÉ LE MOYEN « D'IMPRIMER » UN
LIQUIDE DANS DES MATÉRIAUX SOLIDES ET DONC PERMETTRE LA PRODUCTION D'UN PETIT ROBOT ET DE SES VÉRINS. PLASTIQUE, CÉRAMIQUE, BOIS ET MÉTAL, CES IMPRIMANTES MULTIMATÉRIAUX ONT FAIT VOLER EN ÉCLATS LES LIMITES DE L'IMPRESSION 3D.
montage. Les chercheurs ont trouvé le moyen « d'imprimer » un liquide dans des matériaux solides et donc permettre la production d'un petit robot et de ses vérins. Plastique, céramique, bois et métal, ces imprimantes multimatériaux ont fait voler en éclats les limites de l'impression 3D. Certains sont même parvenus à imprimer des circuits électroniques par impression 3D, ce qui a permis de créer des objets élaborés intégrant dans leur structure même leur électronique.
Pour Bertrand Busson, il n'y a pas de limite à cette approche multimatériaux puisque celui-ci travaille sur la conception d'une machine pouvant imprimer 5 à 7 matériaux, mais à très grande échelle. Une machine capable de construire une maison depuis ses fondations jusqu'au toit, en passant par tous les matériaux et composants nécessaires à une maison moderne, y compris ses réseaux électriques et fluides. « J'ai appelé cela l'additive bloc manufacturing » explique le chercheur. « Il s'agira d'une ma-
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chine qui déposera couche par couche les différentes matières ou des composants déjà fabriqués, placés dans un chargeur et disposés dans la maison par la machine au fur et à mesure de la construction. » Des maisons ou des produits finis pleinement fonctionnels à sa sortie de l'imprimante 3D, en 2040 cela n'aura plus rien du domaine de la science-fiction. ■AC
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Dossier Prospective 2040 - L'impression 3D
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L'impression 3D
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le corps humain en pièces détachées L'impression 3D a apporté une nouvelle approche de la médecine. Encore balbutiante lors des années 2000, en 2040, la technologie est bien maitrisée et largement répandue dans les hôpitaux. Plus besoin d’attendre un donneur pour transplanter un rein, un foie, un cœur, il suffit désormais de l’imprimer pour l’implanter.
H53, l’accident fait la une de tous les sites d’information. Une navette de l’Hyperloop entre Paris et Berlin s’est crashée avec une vingtaine de passagers à bord. Si les systèmes de sécurité se sont correctement déployés, l’accident fut extrêmement violent et de nombreux blessés graves sont à déplorer. Déjà, les équipes de secours sont sur place et les médecins s’activent auprès des blessés. Ceux-ci utilisent notamment des scanners portables et les premières images 3D sont envoyées dans les hôpitaux aux alentours où les imprimantes 3D se mettent au travail. L’un des voyageurs a eu une jambe broyée dans l’accident. Le temps qu’il soit transféré à l’hôpital le plus proche et des os reconstitués pourront
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lui être implantés. Un autre passager souffre d’un éclatement de la rate. Avec les données 3D transmises aux chirurgiens, un modèle 3D de la zone à opérer a été immédiatement imprimé en matériaux souples. Déjà, les chirurgiens répètent l’opération avec leur robot Da Vinci grâce à ce modèle imitant à la perfection la densité de chaque tissu et de chaque organe du patient en cours de transfert. Lorsque le blessé arrivera en salle d’opération, ceux-ci seront fin prêts. En 2040, l’utilisation de l’impression 3D dans le secteur médical est désormais courante. C’est le fruit d’une longue série d’innovations depuis les années 2000. Les pionniers ont utilisé de simples imprimantes de bureau à jet d'encre pour reconstituer des os puis ce fut le secteur dentaire qui fut le pre-
mier à utiliser l’impression 3D de manière généralisée, que ce soit pour imprimer des gouttières plastiques ou même des prothèses dentaires. La technique s'est ensuite diffusée dans de multiples disciplines médicales.
L'IMPRESSION 3D, UN OUTIL PRÉCIEUX DE PRÉPARATION DES OPÉRATIONS CHIRURGICALES La chirurgie s'est intéressée très tôt à l'impression 3D. Avec de simples imprimantes 3D à filaments plastiques, certains chirurgiens ont pu imprimer les os ou les organes qu'ils devaient opérer. Clément Ernoult, chirurgien maxillo-facial utilisait ainsi une simple imprimante 3D UP Plus 2 d'A4 Technologie pour imprimer le crâne de ses patients avant de
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Le secteur dentaire fut l'un des premiers à utiliser l'impression 3D de manière généralisée.
© Stratasys.
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UN AUTRE
PASSAGER SOUFFRE D’UN ÉCLATEMENT DE LA RATE. AVEC LES DONNÉES 3D TRANSMISES AUX CHIRURGIENS, UN MODÈLE 3D DE LA ZONE À OPÉRER A ÉTÉ IMMÉDIATEMENT IMPRIMÉ EN MATÉRIAUX SOUPLES.
© 3D Systems.
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Une mâchoire et une prothèse dentaire imprimées en titane.
les opérer. Ce modèle en plastique lui permet d'ajuster au mieux les plaques de reconstruction avant l'opération. « L'impression 3D permet d'aider à la planification du geste chirurgical » déclare le chirurgien. « Disposer d'un tel modèle physique permet de mieux appréhender l'anatomie. C'est très intéressant pour définir la voie chirurgicale, c'est à dire la façon dont on va atteindre l'os en laissant le moins de séquelles esthétiques au patient ». Grâce au titane, un métal léger, résistant et bien accepté par le corps, des spécialistes de l'impression 3D ont proposé très tôt de produire des prothèses sur mesure par impression 3D laser afin de remplacer tout ou partie des os du squelette. Initialement très coûteuse, l'approche s'est peu à peu démocratisée et de nouveau matériaux biocompatibles, c'est-à-dire pouvant être implantés dans le corps humain, sont apparus. Outre le titane, certains os ont pu être imprimés en matière plastique spéciale, le PEEK (un polymère haute température semi-cristallin). Après des années de recherche, divers matériaux ont été mis à disposition des praticiens, notamment par le français OsseoMatrix qui a inventé une céramique biologique ou encore l'anglais Bioprinting Systems Ltd qui a proposé d'imPLANÈTE ROBOTS N°50
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tients s'allongent tous les jours, donc régénérer des organes qui ont une fonctionnalité satisfaisante est une solution séduisante. Le Docteur Anthony Atala a présenté dès 2011 un rein généré en impression 3D. Ce n'était pas encore un rein fonctionnel, mais il a montré la voie ». LE RÊVE D'ORGANES IMPRIMÉS À LA DEMANDE ENFIN UNE RÉALITÉ Imprimer un organe n'a plus rien d'incroyable en 2040 mais cela fait plus d'un siècle que les chercheurs travaillent sur l'idée. Dès 1938, le docteur Alexis Carrel et un certain Charles Lindbergh publiaient un livre intitulé La culture des organes. La technologie n'était alors pas encore au rendez-vous mais les recherches ont nettement accéléré à partir des années 2000. L'allongement de la durée de vie des populations a rendu de plus en plus criant le besoin d'organes à transplanter et l'idée de produire des organes de manière artificielle est rapidement devenue une nécessité. Les premières tentatives ont eu lieu dans les centres de recherche dans les années 2010, puis elles ont été de plus en plus communes dans les hôpitaux de pointe par la suite. Le docteur Anthony Atala du Centre médical Bap-
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IMPRIMER UN ORGANE N'A PLUS RIEN D'INCROYABLE EN 2040 MAIS CELA FAIT PLUS D'UN SIÈCLE QUE LES
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CHERCHEURS TRAVAILLENT SUR L'IDÉE.
Clément Ernoult utilise l'impression 3D pour imprimer le crâne de ses patients avant les opérations de réparation des os de la face.
primer des matrices composées de calcium et d'hydrogel où sont implémentées des cellules vivantes afin que l'os puisse se reconstituer. Si l'impression 3D a été utilisée très tôt par les chirurgiens pour compenser des pertes osseuses modérées à sévères, d'autres spécialités se sont intéressées très tôt à cette approche. Le docteur Jean-Christophe Bernhard, chirurgien au service d’urologie, andrologie et transplantation rénale du CHU de Bordeaux utilisait dès les années 2010 l'impression 3D plastique pour préparer les opérations du rein. Celui-ci a travaillé avec le constructeur d'imprimantes 3D Stratasys afin de disposer de matériaux de différentes couleurs et notamment d'un matériau
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translucide qui lui permet de bien visualiser l'étendue de la tumeur qu'il doit retirer d'un rein. « L'étape suivante, c'est le training patient spécifique, c'est-à-dire imprimer des modèles non pas en résines dures mais en matériaux souples qui simulent la structure du rein. Avec un modèle souple qui mime le vrai rein, la veille de l'opération je peux mettre ce modèle sous le robot chirurgical et réaliser la procédure que je ferai le lendemain sur le patient ». Si le chirurgien a pu ainsi sauver de plus en plus souvent le rein de ses patients grâce à cette préparation minutieuse de ses interventions, la prochaine phase pour lui était la régénération des organes par l'impression 3D. « Nous sommes très investis dans la transplantation rénale, or les listes de pa-
tiste Wake Forest a été un pionnier dans l'utilisation de l'impression 3D pour régénérer des organes. Il a eu l'idée d'utiliser l'impression 3D, au départ une simple imprimante de bureau trafiquée, afin d'imprimer des os. Par la suite, avec des imprimantes plus sophistiquées et surtout des biomatériaux bien plus élaborés, il a pu imprimer une vessie qui a été implantée dans un patient. Les chercheurs ont ensuite travaillé sur l'impression de valves cardiaques, de foies, de reins. L'idée des chercheurs était d'utiliser des biomatériaux comme tuteur ou échafaudage à des cellules du patient lui-même qui, cultivées, allaient coloniser cette structure et reconstituer ainsi un organe fonctionnel. Dès 2011, Anthony Atala imaginait même un lit surmonté d'un scanner et d'une tête d'impression 3D qui allait littéralement réimprimer les tissus endommagés du patient. Une idée qui semble toute droite sortie de la série Stargate SG-1 et son sarcophage de régénération. Si, en 2040, la technologie humaine n'a toujours pas rattrapé celle des Goa'ulds, de nombreux organes peuvent être imprimés en 3D et l'idée du lit d'hôpital transformé en imprimante 3D a été reprise quelques
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L'impression 3D, le corps humain en pièces détachées
dizaines d'années plus tard afin de reconstruire la peau des patients pour les blessures superficielles et surtout les brûlures sur de grandes surfaces. Dès la fin des années 2010, des imprimantes 3D étaient déjà capables d'imprimer des biomatériaux, y compris des cellules vivantes. Il a néanmoins fallu attendre plusieurs années pour voir les prix de ces machines baisser de manière significative. L'impri-
mante BioBot 1 était proposée en 2015 à 10000 dollars seulement. Une imprimante de ce type coûtait plusieurs centaines de milliers de dollars à fabriquer dix ans plus tôt. Ce fut le début d'une véritable démocratisation de l'impression 3D dans la régénération du corps humain. Anthony Atala fut un précurseur et fut suivi par un grand nombre d'autres scientifiques qui ont, peu à
© Steve Jurvetson.
L'oreille bionique de l'université de Princeton, un mélange entre électronique, cartilage imprimé et cellules humaines. — En dessous… Pionnier dans l'impression 3D d'organes, l'américain Anthony Atala présentait le premier rein imprimé en 3D lors de la conférence TED 2011.
peu, inventé les techniques bien spécifiques nécessaires à la production de chacun de nos organes. Parmi ceux-ci, beaucoup d'Américains, dont le docteur Stuart Williams de l'Institut d'innovation cardiovasculaire de Louisville qui a travaillé pendant plusieurs dizaines d'années avant de parvenir à imprimer le cœur humain. Cet effort de recherche sur l'impression 3D fut néanmoins mondial, à l'image PLANÈTE ROBOTS N°50
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L'impression 3D, le corps humain en pièces détachées DES PROTHÈSES SUR MESURE CONTRÔLÉES PAR LA PENSÉE Enfin, l'impression 3D a révolutionné le monde des prothèses. À l'intersection de l'impression 3D et de la robotique, ce monde a permis de profiter des capacités de personnalisation et d'impression à la demande pour créer des prothèses parfaitement adaptées au patient. L'impression 3D a notamment été très largement utilisée dans les pays les plus pauvres pour fournir des prothèses sur mesure à des populations qui n'avaient pas accès aux coûteuses prothèses robotisées disponibles dans les pays riches.
Commercialisée à 1 000 $ seulement, l'imprimante Biobots fut la première bio-imprimante abordable.
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À L'INTERSECTION DE L'IMPRESSION 3D ET DE LA ROBOTIQUE, CE
MONDE A PERMIS DE PROFITER DES CAPACITÉS DE PERSONNALISATION ET D'IMPRESSION À LA DEMANDE POUR CRÉER DES PROTHÈSES PARFAITEMENT ADAPTÉES AU PATIENT.
© Touch Bionics.
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Les prothèses telles que la main artificielle i-limb de Touch Bionics ont largement bénéficié des capacités de production de pièces sur mesure de l'impression 3D.
du professeur Xu Ming-En, de l'université de Hangzhou qui a mis au point la première bio-imprimante chinoise, la Regenovo 3D. Celle-ci, conçue pour imprimer des cellules humaines, lui a rapidement permis d'imprimer divers organes comme des reins, un foie. Si les premiers organes produits n'étaient pas fonctionnels, car dépourvus de vaisseaux sanguins et de nerfs, l'étape suivante fut d'imprimer ces éléments indispensables au fonctionnement de l'organe séparément puis simultanément à l'organe lui-même, de la même façon qu'il existe des imprimantes 3D multimatériaux et multicolores. L'énorme avantage de l'impression 3D par rapport à une greffe notamment, c'est qu'elle n'impose pas la prise de médicaments de type immunodépresseurs au patient afin d'empêcher tout rejet de l'organe implanté. L'organe imprimé en 3D est généré à partir de matériaux biocompatibles et des propres cellules du patient. L'impression 3D a résolu du même coup le problème du manque d'organes disponibles pour les transplantations et a grandement réduit les problèmes de rejet de greffons.
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Si imprimer des tissus de reins, de foies, ou même de cœurs vivants a été possible dès les années 2010, rendre fonctionnels ces organes fut le grand enjeu de la décennie. Pour être opérationnel, l'organe doit notamment être correctement irrigué. Il faut donc être capable de reconstituer artères et veines ainsi que tous les capillaires qui ont alimenté l'organe en oxygène et nutriments nécessaires à sa survie. Des chercheurs en bioengineering de l'université Rice à Houston et de l'université de Pennsylvanie ont mis au point une technique originale en utilisant du silicone et du sucre glace pour imprimer non pas un simple vaisseau sanguin, mais tout un réseau veineux fonctionnel sur lequel littéralement imprimer l'organe. C'est la thyroïde qui fut le premier organe viable et fonctionnel à avoir été transplanté par l'équipe russe du professeur Vladimir Mironov. La transplantation de cet organe relativement simple fut réalisée en 2015 sur une souris avant d'être réalisée sur l'homme quelques années plus tard. Les procédures pour imprimer le rein puis le foie furent mises au point dans les années qui suivirent.
De ce point de vue, de nombreux concepteurs se sont intéressés au mécanisme complexe de la main et si l'autonomie apportée par les premiers modèles était encore assez limitée, en 2040, le contrôle des membres robotisés par la pensée est désormais chose courante. Plus besoin d'utiliser un implant cérébral comme ce fut le cas lors des expériences du début des années 2010 où des implants ont été posés sur le cerveau de tétraplégiques pour leur permettre de contrôler un bras robot. Depuis, on sait imprimer des nerfs et les connecter à un dispositif de contrôle électronique. Les prothèses offrent désormais la sensation du toucher et un retour d'effort nécessaire pour que le porteur puisse doser la force à appliquer. Revêtu de peau synthétique, il est devenu très difficile de distinguer un membre « biologique » de sa réplique robotisée. À l'image de l'oreille bionique créée dès 2013 par les chercheurs de l'université de Princeton, la frontière entre le biologique et l'électromécanique s'estompe peut à peu. Pour réaliser cette oreille artificielle, les chercheurs avaient marié un cartilage imprimé en 3D, la culture de cellules souches et une antenne de réception. Une combinaison d'électronique, de robotique et d'impression 3D qui sera la règle en 2040, que se soit pour pallier aux défaillances du corps humain, réparer les blessures et, de plus fréquemment dans 25 ans, afin d'augmenter les capacités physiques du porteur. Le concept d'homme augmenté, encore très théorique en 2015 est devenue une réalité en 2040. ■AC
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Robots au travail
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La robotique dans le monde du travail en 2040 Un écosystème complexe et vertueux
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La robotique est au confluent de plusieurs domaines tels que le traitement du signal, l’intelligence artificielle, la mécatronique, l’optique, la mobilité… système autonome, capable de décision pour des actions élémentaires à réaliser. Elle couvre les usages personnels ou professionnels de service et s’incorpore dans l’usine du futur, dite industrielle. Son potentiel sur les marchés européens et mondiaux aura un impact important sur la création d’emplois et leurs usages.
omment ces robots vont permettre l’épanouissement du travailleur de demain? En facilitant les travaux d’une grande pénibilité: porter de lourdes charges, naviguer avec une mobilité de précision dans l’espace de travail, manipuler des tâches récurrentes et créer de la valeur, en assistant les salariés dans leur gestion des tâches au quotidien: communiquer par assistance vocale, le geste, en prévenant des dangers, en organisant notre travail.
UNE PROSPECTIVE À LONG TERME Les enjeux des entreprises françaises comme celles d’autres pays sont de promouvoir des applications et des robots de plus en plus perfectionnés.
Planète Robots : Pouvons-nous parler de l’homme au cœur de l’usine du futur ? Jean-Luc IMHOF (directeur général de KUKA France): L’homme est complètement impliqué et connecté. De nouvelles interfaces entre les hommes
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et le flux de production sont réalisés: communication par la voix, la vue et le geste c’est-à-dire par l’action. En 2040, nous pourrons équiper l’opérateur d’une sorte de gant connecté relié à une interface web pour la fabrication et le lancement de commandes aux fournisseurs depuis les cellules internes de l’usine. Nous pouvons envisager des moyens de livraison par drones au cœur de l’usine. Les fabricants auraient un processus de contrôle et d’intervention sur le pilotage à distance avec la réalité augmentée. PR: Quelles seraient les évolutions majeures attendues en robotique? J.-L.I. : Les espaces partagés entre l’homme et le robot autonome sont sécurisés. Aujourd’hui, il y a plus de ségrégation à travailler ensemble et donc un impact sur le travail et la sédentarisation. La santé et la sécurité au travail est à prendre en considération, notamment l’isolement de la personne liée aux nouvelles technologies, des difficultés émotionnelles, des risques psychologies. D’où
la volonté de créer des espaces de partage et de soutien social.
PR : Est-ce qu’il y a un impact entre la robotique et les transformations sociétales ? J.-L.I.: La 4e révolution industrielle est un marché impulsé par la transformation digitale. Il y a une coexistence entre le flux normal de travail et les conseils d’experts réalisés avec la réalité augmentée. Les informations en temps réel remontées par le diagnostic créent de la valeur raisonnée. Nous pouvons anticiper sur la transformation des postes de travail. Le métier de technicien participera au changement, par la responsabilité de leur poste avec de nouveaux outils de fabrication, de conception et de communication. PR : Avec quels robots, allons-nous travailler en 2040 ? J.-L.I. : KUKA a investi dans le design de ses robots et la recherche esthétique, ergonomique, mécanique pour livrer des robots plus agiles pour ratio-
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Le Valeri Omnirob de KUKA est destiné à accompagner les ouvriers de l'industrie aéronautique.
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EN 2040, NOUS POURRONS ÉQUIPER L’OPÉRATEUR D’UNE
SORTE DE GANT CONNECTÉ RELIÉ À UNE INTERFACE WEB POUR LA FABRICATION ET LE LANCEMENT DE COMMANDES AUX FOURNISSEURS DEPUIS LES CELLULES INTERNES DE L’USINE.
L'avenir est à la collaboration.
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Les exosquelettes vont sensiblement réduire la pénibilité de nombreuses tâches. Ici, l'exosquelette mécanique Fortis de Lockeed Martin.
naliser nos clients ! Ils sont mieux acceptés dans l’usage et l’émotionnel, la relation de fonction s’imbrique avec celle de l’objet.
PR : Quelles seraient les révolutions 4.0 pour la robotique industrielle ? J.-L.I. : L’usine du futur tend à évoluer entre la ro-
botique et le Cloud, à générer de la donnée avec la télésurveillance, les capteurs thermiques, de lumière, etc. Les objets connectés par la simplification des systèmes, des coûts, et la clarté des informations remontées aux systèmes experts sont incorporés dans le domaine de la robotique. Une des problématiques des nouvelles technologies
est de maîtriser la chaîne des valeurs : fabrication, maintenance, jusqu’à la destruction ou le recyclage. C’est pourquoi les grands groupes industriels en robotique sont le fait de la mise en œuvre de nouveaux modèles de production s’incorporant dans l’usine du futur. Notamment, la création de services, liés à l’utilisation de robots (enquête de satisfaction et de qualité, SAV, cours d’apprentissage et de formation, des logiciels personnalisables et des interfaces intelligentes, etc.). « C’est de la discussion que jaillit la lumière », Confucius. DU TOUT NUMERIQUE À TOUTES ROBOTIQUES… L’ère digitale favorise l’intégration des robots au cœur même des postes de travail. Les applications de réalité augmentée et virtuelle permettent la conception d’un robot alors que la supervision des chaînes de montage et des contrôles de commande favorise son utilisation. PLANÈTE ROBOTS N°50
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Robot d’assistance à la santé Toyota HSR.
de plusieurs milliards de dollars. Une vraie mine de graphène ! Le graphène est un matériau d’avenir pour l’élec-
UNE DES PROBLÉMATIQUES
DES NOUVELLES TECHNOLOGIES EST DE MAÎTRISER LA CHAÎNE DES VALEURS.
”
Le robot collaboratif (cobot) Sawyer de Rethink Robotics, est adapté aux PME.
Autant de logiciels et d’améliorations technologiques pour bâtir le monde de demain.
UNE TECHNOLOGIE QUI AFFIRME SON FUTUR Les grands industriels et les laboratoires de re-
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cherche se sont organisés pour comprendre et faire l’état de l’art des enjeux et perspectives des marchés existants et émergeants dans cette économie mondialisée et changeante, dominée par des leaders internationaux. Une estimation de la robotique de service en cette année 2040 serait
tronique et l’énergie, mince et très souple, aussi résistant que l’acier. Il est conducteur thermique jusqu'à 5 300 W·m-1·K-1. À l’instar de la fabrication additive ou impression 3D qui permet une fabrication plus artisanale que celle de masse, le graphène est promu à un bel avenir industriel. Composé d’atomes de carbone, il permettrait le renforcement des couches successives, la création de nouvelles batteries pour les robots (ou les objets), quelques grammes suffisent pour rendre un autre matériau plus résistant. Il existe des niches impulsées par la recherche académique sur les nouveaux procédés de fabrication et l’imbrication de nouvelles technologies qui per-
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La robotique dans le monde du travail en 2040 mettent d’accroître le potentiel de la filière robotique dans l’aéronautique, les télécommunications, la médecine. Selon le PIPAME (Pôle interministériel de prospective et d'anticipation des mutations économiques), un robot peut être défini comme un dispositif mécanique permettant de réaliser des tâches, en autonomie de décision pour une partie des actions élémentaires qui la composent. Dans quelques dizaines années, les robots occuperont une place prépondérante dans la société, les fonctions et systèmes qui les constituent seront d’autant plus perfectionnés, que les tâches multipliées. Le tissage de liens modernes ouvre la voie à de nouveaux échanges. L’enfant est sensible à la société imprégnée de l’outil technologique, en marche vers la quatrième révolution industrielle, il interagit avec son environnement de façon intuitive
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NOUS ALLONS VIVRE AVEC LES ROBOTS ! LA RÉFLEXION SUR LE BÉNÉFICE DE CES ROBOTS EST ASSEZ DIVERGENTE. LE DEVENIR DE LA ROBOTIQUE NE SERAIT-IL PAS DE RÉPONDRE À TOUS NOS BESOINS ?
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© Mark Ralston.
Pepper est déjà présent dans de nombreux établissements, comme conseiller ou hôte d’accueil. Il soulage le personnel en s’occupant du client ou du visiteur jusqu'à sa prise en charge.
À l'image du Valkyrie de la NASA qui pourrait fouler le sol martien juste avant les humains, les robots peuvent travailler dans des conditions très difficiles sans sourciller.
et ludique à ses yeux. À l’école, l’engagement de l’enseignement est centré sur le programme de l’Éducation nationale, quelques jeux interactifs et la découverte des kits robotiques. L’impulsion des institutions académiques peuvent intégrer la robotique à l’école (dès 8 ans) et dans les classes d’éducation manuelle et pratique. Les collèges, lycées et universités seront surveillés par des robots, et les robots signalétiques connectés aux emplois du temps du centre informatique. Il suffira de scanner son identifiant d’inscription ou sa classe pour accéder au cours de la journée, avoir des activités scolaires ou universitaires en lien avec la matière suivie. La réalité virtuelle facilite la simulation dans l’espace, le temps. Elle propose d’assister à la mise en place des postes de travail en parallèle des tâches à exécuter et de fournir l’intelligence nécessaire à la mise en œuvre des performances des robots. Les robots sont programmés pour garantir l’efficacité de leur utilisateur, pour ce faire ils sont équipés de logiciels embarqués complexes, ils peuvent apprendre d’eux-mêmes avec l’apprentissage automatique à l’aide de la vision, ou par l’activité. Autant d’algorithmes pour analyser et peut-être repenser les tâches. DANS QUEL MONDE, VAIS-JE VIVRE ? Certes, il existe des opportunités pour les entrePLANÈTE ROBOTS N°50
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La robotique dans le monde du travail en 2040
conscience artificielle en 2040 verra pour la première fois le jour dans un robot. « Il y a des droits des robots, nous en sommes déjà là… ». Cette attente vise aussi la robotique militaire dont l’usage permettrait de prendre les bonnes décisions en cas de danger. Mais une question sans réponse reste en suspens : « Faut-il donner le droit de tuer à une machine ? ». Des robots affectifs Télénoïde d’Hiroshi Ishiguro, ou Affeto, travail de recherche de l’université d’Osaka, ressemblent à un petit de l’homme pour rassurer les utilisateurs et développer l’intelligence ar tificielle dans son interaction avec le monde, et l’environnement. Derrière le robot Affeto, un opérateur humain bienveillant guide ses émotions et lui permet de bouger comme un bébé de 2 ans. Il est mis en présence d’autres bébés et les mères ont une empathie naturelle pour cette mécanique au visage doux. ■Christelle Boudet
Un nouveau robot Yaskawa pour la collaboration homme-robot dans l’industrie
Le Motoman HC10 est piloté avec le nouveau contrôleur compact Motoman YRC1000, l’un des contrôleurs le plus compact dans sa catégorie. De plus, cette nouvelle armoire de commande permet aux robots de la marque de gagner en vitesse et précision.
prises françaises qui sont convaincantes sur ces marchés de la robotique de service, cependant la compétitivité mondiale freine aussi à notre développement, dans le déploiement de robots vers le grand public. Les grands marchés sont dominés par les leaders japonais, les États-Unis et les Chinois, qui ont un engouement pour la robotique. Nous allons vivre avec les robots ! La réflexion sur le bénéfice de ces robots est assez divergente. Le devenir de la robotique ne serait-il pas de répondre à tous nos besoins ? Les robots sont souvent déployés pour effectuer une tâche qui peut avoir plusieurs fonctions, voire de partager l’espace de travail avec nous, en toute sécurité, la finalité étant d’aider à la réalisation d’un travail, ou de s’incorporer dans nos foyers. Les villes du futur frugales et connectées légiféreraient pour garder une liberté « incertaine », et pour sécuriser les personnes écocitoyennes. De nouvelles architectures urbaines pour créer des espaces connectés, personnalisables.
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Des emplois qui vont se construire, une plusvalue pour l’épanouissement personnel. Fini les tâches ménagères : courses, planification et réservation des sorties, la fatigue des transports pour se rendre sur les lieux de travail. Se développeraient autour de la livraison par drone, des couloirs aériens pour les aéronefs comme des voies dédiées aux voitures autonomes. Le travail, grâce aux stations de téléprésence, peut s’effectuer depuis le domicile, un mode de travail en mutation. Des exosquelettes ont été fabriqués avec la vague ambition de recréer grâce à une interface cognitive, les sensations du toucher. Une peau humaine recouvrant une mécanique de pointe, servant d’outil ! Avoir la sensation de chaleur, comme un gant que l’utilisateur pourrait enfiler, et effectuer des tâches dangereuses sans avoir les risques résiduels de la manipulation de produits chimiques, par exemple. Les robots seront amenés à nous dépasser intellectuellement, ou moralement, peut-être qu’une
À l'heure où la collaboration entre l'homme et le robot devient un enjeu majeur dans le secteur industriel, Yaskawa propose dorénavant dans sa gamme son robot collaboratif Motoman HC10. Ce robot polyarticulé à 6 axes a été conçu pour assurer la sécurité requise pour un contact direct avec l'opérateur. Doté de capteurs d'effort dans chacun des axes et d'un design étudié pour éviter toute zone de pincement, ce robot permet une utilisation particulièrement simple et conviviale pour de nombreuses applications industrielles. Le robot Motoman HC10 est un robot collaboratif 6 axes ayant un rayon d’action de 1 200 mm et pouvant supporter une charge utile maximale de 10 kg. La sécurité des opérateurs est assurée par une technologie de contrôle de force et de puissance qui arrête automatiquement le robot en cas de contact avec un opérateur. En effet, des capteurs d’effort ont été installés dans chacun des axes de ce robot polyarticulé. Son design a également été étudié pour éviter toute zone de pincement et donc permettre une collaboration avec l’homme la plus sécurisée. En fonction de l'évaluation des risques, le cobot peut donc fonctionner sans aucune mesure de protection supplémentaire. Cela permet d'économiser de l'espace et bien sûr également de réduire les coûts inhérents. En outre, l’installation et l’utilisation de ce robot sont simples et flexibles, ce qui permet d’opérer dans de nombreux types d’applications industrielles.
Robots de service
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Les exosquelettes français avancent
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Le cabinet Grand View Research estime que le marché mondial des exosquelettes dépassera les 2,7 milliards d’euros en 2025. Les recherches américaines bénéficient largement des subsides de la Défense et de la NASA. Le marché de l'exosquelette est actuellement centré autour de quelques acteurs majeurs, tels que ReWalk, Ekso Bionics, Cyberdyne et Lockheed Martin. Le vieillissement de la société japonaise créera un des marchés principaux en Asie. Les scientifiques européens fédèrent leurs travaux autour du projet Robo-Mate.
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il est légitime de penser aux États-Unis ou à la Corée du Sud quand on parle d’exosquelette, les entreprises et les chercheurs français sont de plus en plus présents sur cette technologie d’avenir. Planète Robots vous présente aujourd’hui quatre projets.
L’ÉQUIPE SIRIUS AUTOUR DE L’ASSISTANCE À LA PERSONNE Dans un contexte d'une société vieillissante, le développement des exosquelettes vise principalement deux champs applicatifs : l’assistance pendant les activités quotidiennes et la rééducation. L'équipe SIRIUS (Systèmes Intelligents, RobotIqUe ambiante et de Service) du laboratoire LISSI (Laboratoire Images, Signaux et Systèmes Intelligents), de l'université de Paris-Est-Créteil (UPEC) travaille sur ces sujets depuis dix ans, en se positionnant sur l’assistance physique à la personne en exploitant des robots portables. Leur propos est de préserver les mouvements naturels du l’humain, ce dernier devant en rester maître. Les chercheurs ont
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développé des modèles musculo-squelettiques et des techniques d’automatique avancée pour estimer l’intention de l’humain et contrôler le robot dans l’optique d’une interaction symbiotique entre l’humain et le robot. L'aventure a commencé en 2008, avec le développement de l’orthèse du genou EICOSI (Exosquelette Intelligent et Communicant Sensible à l’Intention), en considérant les mouvements de flexion/extension d’un humain en position assise. Dans ces travaux, l’intention de l’humain est estimée à partir de l’activité électrique des muscles (capteurs EMG) agissant sur l’articulation du genou. Différents modes d’assistance ont été étudiés allant d’une assistance complète (humain passif) à une assistance adaptée aux capacités motrices de l’humain. Ce travail de base sur une structure simple a conduit SIRIUS sur un projet plus ambitieux : un exosquelette de la partie inférieure du corps, pour les activités quotidiennes, appelé EROWA (Exoskeletal Robotic Orthosis for Walking Assistance). Le système se veut complètement autonome, avec une batterie d'une autonomie d’une heure trente. La
partie mécanique a été développée en Corée du Sud, dans le cadre d’un projet de recherche PHC STAR franco-coréen. L'exosquelette est également adapté pour de la rééducation avec des béquilles. Il a été conçu pour des sujets ayant des capacités motrices limitées. Pour améliorer la transparence et l’acceptabilité de l’exosquelette, les chercheurs de l’équipe SIRIUS ont également développé une approche de compensation de l’impédance mécanique induite par l’exosquelette. Grâce à cette approche, l'activité musculaire humaine a pu être réduite de 50 % dans le cas de mouvements de flexion/extension des genoux et de 12 % dans le cas d’un transfert assis-debout. L'équipe travaille également sur un prototype d’exosquelette de l'articulation de la cheville, en partenariat avec le Service de Rééducation Neurolocomotrice de l’hôpital Henri-Mondor. Les chercheurs s’intéressent actuellement à l’adaptation de l’assistance apportée à l’humain en fonction du contexte (marche sur sol plat, montée, descente d’escaliers, etc.). Ces travaux s’appuient sur
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Hybrid Assistive Limb de Cyberdyne, un précurseur japonais.
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Le projet BCI (Brain Computer Interface) a pour objectif de permettre aux personnes souffrant d’un handicap moteur lourd de retrouver de la mobilité grâce à un système de compensation.
DANS UN CONTEXTE D'UNE SOCIÉTÉ VIEILLISSANTE, LE
DÉVELOPPEMENT DES EXOSQUELETTES VISE PRINCIPALEMENT DEUX CHAMPS APPLICATIFS : L’ASSISTANCE PENDANT LES ACTIVITÉS QUOTIDIENNES ET LA RÉÉDUCATION.
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EROWA de SIRIUS.
l’analyse en temps réel du cycle de marche en utilisant des centrales inertielles portables.
AU CEA, DES EXOSQUELETTES DE PORT DE CHARGES Le premier projet d'exosquelette du Laboratoire
de robotique interactive du Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) date de 2005, avec le projet d'un bras motorisé à retour d'effort, ABLE, en collaboration avec Haption. Par ailleurs, les chercheurs travailleront sur le projet Hercule avec RB3D et au projet EMY. Du fait
du domaine d'action du laboratoire, l’effort de recherche a été axé sur l'assistance au port de charges. La finalité de l'actionnement en robotique est la conversion d'une énergie électrique en une énergie mécanique. Cette loi de transformation n'est pas parfaite : c'est un des sujets de recherche au Laboratoire de robotique interactive du CEA. Classiquement la transmission se fait principalement par engrenage, induisant des frottements et imposant un positionnement géométrique parfait des pièces pour assurer un rendement élevé, et finalement difficilement compatible avec un usage dynamique. Pour répondre à cette problématique, les mécaniques du CEA utilisent des vis à billes, pour mettre à profit le roulement (plutôt qu’un glissement d’engrènement), pour diminuer les frottements, et permettre une architecture élancée. L'exosquelette des membres supérieurs ABLE a ainsi poursuivi son développement, passant progressivement d'un prototype à quatre axes de PLANÈTE ROBOTS N°50
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© Lulu Kyriacou.
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Claire Lomas, paraplégique, franchissant la ligne d’arrivée durant le Virgin London Marathon de 2012 à l’aide d’un exosquelette israélien Rewalk.
suite, les chercheurs souhaitent ajouter une fonction de préhension et une d'assistance à l'équilibre. Dans le cadre de l'aide au port de charge, le CEA a développé en collaboration avec RB3D l’exos-
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CE TRAVAIL DE BASE SUR UNE
© Hauke Seyfarth / CEA.
STRUCTURE SIMPLE A CONDUIT SIRIUS SUR UN PROJET PLUS AMBITIEUX : UN EXOSQUELETTE DE LA PARTIE INFÉRIEURE DU CORPS.
L’exosquelette pour membres supérieurs ABLE du CEA peut avoir des applications dans l’industrie comme dans la rééducation.
mouvement en 2005 à sept axes et à des travaux communs avec Haption et PSA. Il trouve application aussi bien en rééducation qu'en assistance dans l'industrie pour l'aide aux opérations bras levés. Par ailleurs, le CEA de Grenoble travaille au projet BCI à Clinatec. Il s'agit d'implanter un capteur à la
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surface du cerveau d’un patient tétraplégique pour lire ses intentions de mouvement. Ce principe avait besoin d'un effecteur pour démontrer ses possibilités : l’exosquelette quatre membres EMY a été conçu dans ce but. Il fait maintenant l'objet d'évaluations, avec un patient implanté en juin. Pour la
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quelette Hercule, qui a rencontré un vif succès. Le principe de développement est d’intégrer un minimum d'actionneurs nécessaires au port d’une charge, soit quatre assurant flexion/extension des hanches et genoux. D’autre part, l'exosquelette de laboratoire EMYBalance contribue à des travaux sur la reprise d'équilibre pour un utilisateur valide, cette fois avec quatre actionneurs par jambe. C’est aussi une machine plus imposante : 50 kg, l’électronique dans le dos comprise.
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Les exosquelettes français avancent le fauteuil roulant, cause de mal-être psychologique et de désagréments biologiques. Mais les exosquelettes disponibles, avec une structure rigide, sont adaptés aux adultes. Il faut inventer une solution capable de s'adapter à la croissance des enfants, de six centimètres par an de sept à seize ans. Le projet doit répondre aux problématiques suivantes : se lever de sa chaise, marcher, monter et descendre une pente ou un escalier. SOL compte quatre degrés de liberté. Les moteurs sont très compacts avec une vitesse de 35 tours par minute. Pour obtenir une stabilité continue et la légèreté de l'ensemble, le squelette de SOL est constitué de tubes en fibres de carbone, avec un harnais pour s'adapter au corps de l'enfant. La démarche est adaptable à chaque patient et les premiers tests avec des patients sont en cours.
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IL S'AGIT D'IMPLANTER UN
SOL 0.1, un exosquelette conçu pour suivre la croissance d’un enfant.
Atalante fut le premier exosquelette autonome, permettant une marche réaliste, pour les paraplégiques.
Pour compenser la charge utile et celle de l'exosquelette, les ingénieurs utilisent un contrôle en couple afin d’obtenir un équilibre, selon le principe d’une balance. Deux difficultés sont rencontrées : passage du support d’une jambe à l’autre dans la marche et la détection d’intention des mouvements. Ces recherches font l’objet d’un dépôt de brevet. Dans un proche avenir, les enjeux auxquels travaille le laboratoire de robotique sont la réduction de la
masse et du volume pour des exosquelettes commandés en couple (projet Hercule SLIM), ainsi que le développement d’algorithmes de commande adaptés aux différentes utilisations.
SOL 0.1, PENSÉ POUR LES ADOS À l'université de Saint-Quentin en Yvelines est apparu un petit exosquelette, SOL 0.1, suite au constat que dans la monde, 200 millions de jeunes vivent avec un handicap. Le but est de leur éviter
CAPTEUR À LA SURFACE DU CERVEAU D’UN PATIENT TÉTRAPLÉGIQUE POUR LIRE SES INTENTIONS DE MOUVEMENT.
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ATALANTE, L’EXOSQUELETTE DYNAMIQUE Créée en 2012, la start-up Wandercraft a développé Atalante, le premier exosquelette autonome, permettant une marche réaliste pour les paraplégiques. Il sera commercialisé en 2018 dans des centres de rééducation. L’environnement urbain exige de savoir marcher, monter, descendre des escaliers, se tenir debout à hauteur d'homme, etc. Or, les fauteuils roulants ne répondent pas à toutes ces problématiques et les exosquelettes de réhabilitation sur le marché actuel sont lents et/ou nécessitent l'usage de béquilles. Atalante est le premier exosquelette de marche à exploiter la robotique dynamique. Un robot marcheur assure généralement sa stabilité en gardant la projection du centre de masse (ZMP) à l'intérieur du polygone de sustentation, entraînant une marche peu stable et énergivore. C’est la méthode « pied plat » utilisée à son paroxysme sur le robot ASIMO de Honda. La marche humaine est une succession de chutes rattrapées, c’est une marche dynamique. Le système à développer doit donc accepter que le ZMP ne soit pas nécessairement à l'intérieur du polygone de sustentation. Beaucoup de robots actuels sont incapables de rattraper leurs chutes, à l’exception du bipède Atlas, avec la méthode de foot placement qui repose sur le placement du pied dans la direction du déséquilibre, et des robots utilisant une méthode prometteuse : la méthode HZD. Wandercraft a consacré PLANÈTE ROBOTS N°50
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Les exosquelettes français avancent
Exosquelette de l’armée américaine.
Les exosquelettes devraient permettre, à terme, de se passer de chaise roulante.
un temps significatif pour adapter cette dernière méthode à la modélisation, plus complexe, du système patient/robot. La méthode HZD utilise un modèle dynamique complet du robot et non un modèle simplifié. Atalante est capable de fournir une marche dynamique avec un contrôle intuitif et sans technologie intrusive (pas de contrôle cérébral). L’objectif de l’exosquelette est in fine d’assister le patient et, dans un premier temps, d’aider les médecins dans les traitements de rééducation. C’est en 2017 que la première vente a été signée
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par le Centre de médecine physique et de réadaptation de Pionsat. L'entreprise vise la vente aux particuliers pour 2020. Pour mener à bien ces travaux, Wandercraft a réalisé trois levées de fonds depuis 2013. Des essais cliniques ont eu lieu en 2017 sur dix patients paraplégiques, mobiles au niveau du tronc et en bonne condition physique. D’autres études sont planifiées. Lors de la séance, le patient marche sans avoir à s’appuyer sur des béquilles, qui représentent une contrainte considérable et limitent le potentiel des traitements médicaux. Le lever et la mise en
marche peuvent être déclenchés par le patient, en se penchant en avant, ou par le kiné opérateur. L'exosquelette compte douze degrés de liberté et de nombreux capteurs. L'ordinateur est embarqué avec la batterie d'une autonomie de plusieurs heures. Le système pèse 65 kg. La modélisation synthétise la trajectoire, sans simplification de la dynamique. Il s'agit de déterminer des coefficients la caractérisant, et le robot converge naturellement en utilisant la méthode HZD. Cette modélisation est réalisée en hors ligne et exécutée en ligne. Le logiciel procède à la stabilisation de la trajectoire en temps réel, en contrôlant le suivi de la trajectoire déterminée hors ligne. La trajectoire étant précalculée, dès qu'un pas est lancé, il ne peut être modifié. Wandercraft travaille la replanification en direct pour une plus grande adaptabilité. Partout dans le monde, la miniaturisation de l’électronique, le développement des matériaux composites et des systèmes embarqués et globalement, la baisse des coûts des composants libèrent ces dernières années cette nouvelle technologie. Dans des contextes variés, de la start-up bénéficiant d’importantes levées de fonds aux équipes universitaires aux financement éloignés de ceux de leurs homologues américaines, les exosquelettes français participent à cette révolution, profitant de l’excellent niveau des ingénieurs et chercheurs du pays. ■Nicolas Denis
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Robots de service
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Maya un robot Open Source pour diverses applications
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Créé il y’a environ un an, le robot Maya continue d’être développé par l’équipe de RedOhm. Semi-humanoïde, il est réalisé en grande partie par impression 3D et est proposé en Open Source. Une façon pour chacun de proposer une version différente de Maya avec des technologies toujours plus performantes et des applications innovantes.
obot semi-humanoïde féminin, Maya est créé par RedOhm, une structure collaborative lancée en 2010. Issue d’horizons différents son équipe possède des compétences dans de multiples domaines. Le robot étant Open Source, RedOhm invite professionnels et amateurs à participer aux différents programmes d’élaboration. « D’ailleurs, ce projet robotique intéresse bon nombre de personnes dont un homme originaire de Nice qui le construit. Il collabore avec nous afin d’apporter ses suggestions et améliorer le prototype. En parallèle, deux écoles nous ont aussi contactés. L’une souhaite travailler sur la tête par la reprise de nos plans. L’autre école vient de nous signifier son intérêt à développer la main ». Maya commence à gagner en notoriété et suscite un certain engouement auprès du grand public. En effet, chaque semaine et à travers tout l’Hexagone, des personnes différentes sollicitent l’équipe pour avoir des informations techniques au sujet de Maya. Une fois
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terminé, il est prévu que le robot mesure 165 cm de haut. Dans le but de faciliter ses déplacements qui atteindront entre 5 et 6 km/h, deux versions de motorisations seront proposées, l’une en intérieur et l’autre en extérieur. Maya sera également doté de grandes roues, sans oublier d’un moteur très important. « Au départ du projet nous avons décidé de calquer le robot à une culture ou à un sujet. Nous avons choisi la culture Maya, car elle possède différents symboles. Nous nous sommes inspirés de ce papillon galactique ce n’est pas par hasard. Dans la culture Maya ce symbole signifie que tout être dans l’univers a une conscience. C’était en quelque sorte, une manière de refléter une éventuelle conscience de notre robot », rapporte Hervé Mazelin, fondateur de RedOhm.
UN PROJET AMBITIEUX Le projet Maya, vient à la suite du robot Sentinel. L’élaboration de ce dernier avait d’ailleurs duré 18 mois. « Il était construit essentiellement en métal.
Compte tenu du fait que les imprimantes 3D n’étaient pas aussi évoluées qu’aujourd’hui, nous avions concentré notre travail sur l’aspect mécanique. Nous avancions moins vite avec des résultats moins probants. La fin pour ce projet marquait le début de l’impression 3D chez nous. Nous avions déjà un savoir-faire au niveau de la mécanisation et nous allions essayer de transposer cela au niveau de l’impression 3D avec des traits plus souples, plus harmonieux de façon à attirer plus de regard », ajoute Hervé Mazelin. Bien que le projet Maya ne soit pas encore totalement autonome, ce semi-humanoïde est néanmoins finalisé d’un point de vue mécanique. La partie électrique est elle aussi presque achevée. « Pour la version de tests, nous sommes en train de construire un exosquelette afin que l’utilisateur puisse manœuvrer son robot. Nous allons donc répliquer ce qu’un être humain déplace afin que le robot fasse la même chose. Cela nous permet de déterminer les amplitudes de façon à optimiser chacun des mouvements dans l’espace grâce au retour que nous allons obtenir
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Robot Maya, vue de face.
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ROBOT SEMI-HUMANOÏDE FÉMININ, MAYA EST CRÉÉ PAR REDOHM, UNE
STRUCTURE COLLABORATIVE LANCÉE EN 2010. ISSUE D’HORIZONS DIFFÉRENTS SON ÉQUIPE POSSÈDE DES COMPÉTENCES DANS DE MULTIPLES DOMAINES.
Construction de la tête.
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Avant Maya, l’équipe travaillait sur le robot Sentinel, avec de très bonnes lectures (au passage).
sur un moniteur. La version 3 de Maya est en cours de préparation. Au départ, l’exosquelette est filaire et est composé de câbles. Il prend son point de départ à partir de l’exosquelette pour aller vers le robot. Ensuite nous passerons à une phase durant laquelle nous couperons ces câbles afin d’établir un retour vidéo. À la fin,
nous supprimerons l’exosquelette afin de rendre Maya autonome », précise le fondateur de RedOhm.
UNE ÉLABORATION MINUTIEUSE ÉTAPE PAR ÉTAPE Ayant débuté, il y’a environ un an, le projet comporte
à ce jour, 38 étapes divisées en trois groupes. « Nous avons démarré à partir des yeux car pour nous le robot doit être expressif vis-à-vis des humains. Cela nous a permis de nous inspirer pour la construction des autres éléments, allant du sommet à la base du robot », explique Hervé Mazelin. Plusieurs parties du corps composant la carrosserie ont déjà été exécutées. Parmi elles se trouvent la tête, le torse, les bras, les mains… L’aspect électronique a lui aussi été testé. Il comprend, ainsi le pilotage des bras, la rotation de la tête… « Aujourd’hui, nous sommes en train de créer le châssis porteur. Il en existe deux. L’un est prévu pour l’extérieur et l’autre pour l’intérieur. Nous avons presque terminé celui de l’extérieur, il ne reste plus qu’à finaliser la carrosserie. Quant à la motorisation, par exemple, elle a déjà été testée. Nous sommes également en train de réaliser le câblage définitif entre les bras, les mains, le torse, la partie PC et les parties interfaces » indique Hervé Mazelin. Le châssis intérieur sera quant à lui, beaucoup moins volumineux. Il est prévu qu’il fasse PLANÈTE ROBOTS N°50
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Montage du PC sur le torse.
semble, à l’image de Sentinel. Ce dernier se dépliait vers l’avant et Maya descend sur la structure ». Si au départ RedOhm avait pour ambition de créer un humanoïde
LE PROJET MAYA, VIENT
À LA SUITE DU ROBOT SENTINEL. L’ÉLABORATION DE CE DERNIER AVAIT D’AILLEURS DURÉ 18 MOIS.
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Main du robot.
un pourtour de 55 cm de façon à ce que Maya puisse se déplacer sans grandes contraintes à travers les pièces. Il sera aussi en mesure d’éviter les obstacles, monter des trottoirs, descendre… Le châssis intérieur ne nécessite pas de moteurs ultra-puissants. En revanche, de par sa taille Maya a besoin d’un cen-
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tre de gravité assez important afin que le robot reste droit et ne bascule pas. Il a donc été prévu de lui permettre de réaliser une rotation sur lui-même. « Maya n’aura pas de genoux afin de lui permettre de descendre et de toucher le sol. Nous souhaitons placer un vérin électrique à l’intérieur de la colonne pour descendre l’en-
conçu pour l’événementiel, aujourd’hui l’équipe va offrir au robot la capacité de se déplacer dans l’espace afin de lui donner une notion de surveillance. Maya n’a cependant pas été défini pour une tâche bien précise, il peut aussi être associé à différentes applications. RedOhm travaille également sur les aspects esthétique et pratique du robot, afin qu’il soit aussi beau que simple à utiliser par le grand public. « Nous avons déjà travaillé sur les modules que nous n’avons pas encore diffusés en Open Source pour le moment. La grande partie qu’il nous reste à réaliser est de
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Maya, un robot Open Source pour diverses applications développer son intelligence », précise Hervé Mazelin.
UN ROBOT DE DÉTECTION ULTRA-SENSIBLE À intérieur du corps se trouve un ordinateur d’une dimension de15 cm x 15 cm. Puissant, il collabore avec des cartes Arduino, par exemple, afin de faciliter les tâches à accomplir. Il faut noter que sur le robot les deux yeux en LCD reflètent seulement l’état dans lequel il se trouve. Il dispose d’un retour d’informations par rapport à ses différents états. « Si le robot est attentif, il aura les yeux ronds, par exemple. Grâce à sa carte de reconnaissance vocale le robot est en mesure de détecter les tons employés par son interlocuteur. Si ce dernier élève la voix, le robot va considérer qu’il le dispute auquel cas ses yeux deviendront tout penauds. Sur Maya, la fatigue est déterminée par le courant consommé par les batteries. Un capteur indique l’état
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Grille du haut-parleur.
AYANT DÉBUTÉ, IL Y’A ENVIRON UN AN, LE PROJET COMPORTE À CE JOUR, 38 ÉTAPES DIVISÉES EN TROIS GROUPES.
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de charge de celles-ci et s’il commence à être défectueux, cela se verra grâce à l’intermédiaire des yeux », précise Hervé Mazelin. Par ailleurs, un indicateur se trouvant sur le côté de la poitrine de Maya permet de découvrir une sorte de battement de cœur. Son débit sera plus ou moins élevé, en fonction que la consommation électrique sera forte ou pas. Cependant, si la tension aux bornes de la batterie devient inférieure à un certain seuil, on peut le découvrir sur les yeux du robot. Le même type de technologie permettant de serrer une main a également été mis en place. Des capteurs à effet Hall ont été disposés afin de déterminer le courant sur certains des actionneurs qui définissent si le robot doit ou non effectuer certaines tâches.
Visage de Maya.
DES DÉFIS D’IMPRESSION La partie détaillée de la construction de Maya visible sur le site, explique les schémas électriques de la version 2 car la version 1 n’a pas vu le jour du fait qu’elle était plus destinée à l’atelier et moins au grand public. « À l’époque nous avions une imprimante Replicator et l’encéphale du robot avait été calculé par rapport à la capacité maximale de l’imprimante. Nous avons tout de même gardé la première version, car il s’agit d’un projet Open Source et une personne s’était déjà greffée au projet. Les deux encéphales ont alors été maintenus, l’un est réservé aux personnes qui possèdent des imprimantes avec des capacités moins élevées et d’autres avec des capacités plus importantes. Lorsque l’imprimante a été changée, nous étions en mesure d’élargir le passage PLANÈTE ROBOTS N°50
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Maya, un robot Open Source pour diverses applications
Pied de Maya sur base.
liser. Nous l’avons conçu en 108 h. Au-dessus, il y a une prépondérance ressemblant à une poitrine et plus bas, se trouve un moteur. Il va pouvoir bouger à 160° et se déplacer de 80° de chaque côté si on prend l’axe 0 lorsqu’on est de face. Cela se fait en plus de ses mouvements relatifs », explique Hervé Mazelin. Pour tenir cette structure, les pièces ont été découpées en tronçon de 25 cm de haut.Tout est calculé en fonction des capacités des imprimantes utilisées. Maya a par ailleurs subi plusieurs modifications qui n’ont pas été détruites. Une version de Maya n’a pas le symbole du papillon galactique et une autre, le papillon a disparu, et c’est le logo RedOhm qui l’a remplacé. Bien qu’il faille se calquer aux exigences de chacun, l’avantage pour la structure de voir son projet être retenu par des écoles est d’obtenir un public beaucoup plus large, susceptible de leur apporter des éléments et des façons de voir différentes au niveau technique.
de l’encéphale. Il s’agit d’un plateau supérieur où il y avait des cartes électroniques, nous avons ainsi eu plus de liberté pour les intégrer à l’intérieur. C’est pour cela que nous avons modifié et conservé deux versions. La version 2 est destinée à recevoir un exosquelette en parallèle de Maya afin d’étudier les consommations électriques et les déplacements relatifs dans l’espace. » « Cette partie nous servira de base afin d’établir le programme suivant. Il nous reste également d’autres gros tronçons à attaquer », ajoute le fondateur de RedOhm. Un des plus gros challenges qu’Hervé Mazelin et son équipe doivent re-
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lever c’est celui de l’impression 3D. Certaines pièces sont lourdes et pèsent entre 1,5 et 2 kg à l’impression 3D. « Il nous fallait donc trouver des imprimantes capables de résister dans le temps, tout en ayant une qualité mécanique assez importante. En effet, nous avons des portées de roulement et avons finalement opté pour l’imprimante 3D M200 et M300 de Zortrax. Elle nous a permis de réaliser cette partie mécanique avec un filament qui nous correspondait en termes de qualité et de résistance émanant d’un fabricant français Ariane Plast. La partie inférieure du torse était l’élément le plus long à réa-
LA SÉCURITÉ DE RIGUEUR « Le robot Maya se trouvera sur un périmètre où évolueront des humains. Nous avons donc songé à la sécurité de ceux-ci en l’équipant de freins ainsi que de deux boutons d’arrêt d’urgence », indique Hervé Mazelin. Ces deux boutons permettent une coupure du circuit électrique. En parallèle, l’équipe a songé à placer un bouton de reprise pour faciliter les déplacements de Maya afin de réaliser d’éventuels travaux de maintenance. Toutes ces mesures ont été prises dans la perspective de ne rien laisser au hasard, même si, en règle générale les moteurs ne sont pas d’un grand danger pour l’être humain. Les déplacements du robot se font avec précision. Une webcam lui permet de percevoir et de suivre du regard son interlocuteur et l’environnement dans lequel il se trouve. Une autre fonction qui le rend d’autant plus intelligent, c’est la reconnaissance vocale. Le robot peut ainsi reconnaître la voix d’une personne à la fois et interagir avec cinq personnes différentes successivement. Si Maya constitue un projet très important pour RedOhm, la structure collaborative continue de développer d’autres technologies à travers les robots Mobi One ou encore Mini Spider. ■Darine Habchi
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Robots de service
2p Honda E2-DR.qxp_Mise en page 1 09/02/2018 10:50 Page1
Dans cette position, E2-DR a un petit air de gorille.
E2-DR, le nouveau robot de Honda qui pourrait un jour vous sauver la vie !
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Après un premier prototype présenté en 2015 à l’IROS (International Conference on Intelligent Robots) en Allemagne, Honda a présenté la dernière évolution de son robot humanoïde E2-DR à Vancouver à l’occasion de l’édition 2017 de l’IROS. Ce robot est destiné à intervenir suite à des catastrophes naturelles ou industrielles, donc sur des terrains particulièrement chaotiques ! Mais les chercheurs de chez Honda ont bien travaillé car les capacités de ce prototype sont déjà très impressionnantes…
a société Honda n’est pas vraiment une débutante en matière de robots humanoïdes et n’a pas encore vu évoluer son robot emblématique ASIMO? D’après ce qu’ils expliquent, ils ont souhaité mettre au point un robot capable d’intervenir en situations d’urgence, telles que des catastrophes naturelles ou autres et ce, quelles que soient les conditions climatiques, après l’accident de Fukushima. Au vu des résultats du prototype actuel de E2-DR, ils sont sur la bonne voie, ses capacités de déplacement sont bluffantes! SES CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES PRINCIPALES Pour que leur robot soit le plus agile possible, les ingénieurs Honda n’ont pas fait les choses à moitié car
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du haut de ses 1m68 pour 85 kg (batterie lithiumion de 1000Wh incluse) avec une épaisseur de 25 cm seulement, il possède 33 degrés de liberté! Il y en a huit pour chaque bras, six pour chaque jambe, deux pour son torse, une par main et une pour la tête. Pour « voir » son environnement, sa tête est équipée de deux lasers rotatifs pour mesurer les distances, une caméra à vision stéréoscopique couplée à des projecteurs infrarouges, une caméra classique avec des flashs leds, plus une dernière caméra de type TOF permettant de mesurer son environnement en 3D. Pour finir, chacune de ses mains dispose également d’une caméra et d’un capteur 3D. Le cœur du robot est bien sûr conçu spécifiquement par Honda, mais on sait qu’ils utilisent un processeur Intel de la gamme i7, ainsi qu’un processeur GPU. Le
tout peut fonctionner dans une plage de température de -10 à 40°C car les systèmes de ventilation sont bien optimisés. Autre innovation, pour pouvoir concevoir un robot aussi compact, Honda utilise des fibres optiques de seulement 0,5 mm de diamètre en lieu et place des câbles électriques habituellement utilisés qui font plutôt 3 à 4 mm de diamètre. Ce qui est étonnant, car les fibres optiques sont connues pour être plutôt fragiles, mais Honda précise qu’ils ont testé les leurs en torsion et en pliure plus d’un million de fois sans aucun problème. CE ROBOT E2-DR EST PRESQUE UN ACROBATE ! Il peut se déplacer pendant 90 minutes en marchant « classiquement » debout (jusqu’à 4 km/h), mais aussi
2p Honda E2-DR.qxp_Mise en page 1 09/02/2018 10:50 Page2
à quatre pattes si c’est nécessaire (à 2,3 km/h), ses configurations lui permettent de passer par des ouvertures de 80 cm de large, que ce soit sur un terrain dégagé ou bien encombré de débris. Mais il est également capable de se mouvoir latéralement et ainsi passer dans des endroits de seulement 30 cm de largeur!
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LE CŒUR DU ROBOT EST BIEN SÛR
CONÇU SPÉCIFIQUEMENT PAR HONDA, MAIS ON SAIT QU’ILS UTILISENT UN PROCESSEUR INTEL DE LA GAMME I7, AINSI QU’UN PROCESSEUR GPU. LE TOUT PEUT FONCTIONNER DANS UNE PLAGE DE TEMPÉRATURE DE -10 À 40°C…
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Robot E2-DR avançant à quatre pattes sur des débris. — En dessous… Vue schématique de sa « tête ».
Il enjambe sans problème des obstacles de 20 cm de hauteur, il monte des escaliers sachant qu’il peut retourner son torse de 180° pour éviter que ses genoux ne tapent contre les marches… Il sait escalader une échelle, en passant du sol vers cette dernière frontalement et même latéralement, ce qui lui permet, par exemple, de descendre (ou monter) tout droit pour ensuite aller sur une plateforme qui serait à droite ou à gauche de l’échelle d’accès! Dernier détail, et non des moindres, il est capable de tout cela même sous une pluie battante. En revanche ses protections actuelles le « limite » dans ce cas à seulement 20 minutes d’intervention.
MAIS QUE LUI MANQUE-T-IL ENCORE ? Principalement toute la gestion des collisions! Car s’il supporte de petits chocs pendant ses déplacements, il gère encore mal les chutes qui sont un des risques principaux pour se mouvoir en milieu accidenté. Honda n’a presque rien communiqué sur cet aspect, tout comme justement sur sa résistance durable aux chocs… Dernier point important, que ferait-il s’il trouvait un blessé? Actuellement, il pourrait seulement signaler sa position, c’est bien… mais c’est encore très loin de ce que doit savoir faire un secouriste… La société Honda en est consciente et a bien insisté sur le fait que leur robot E2-DR n’est malgré tout qu’un prototype et qu’ils ont encore plusieurs années de recherche et développement avant de pouvoir l’envoyer en intervention sur un vrai terrain après une catastrophe naturelle. Honda espère pouvoir montrer une nouvelle version de ce robot capable de réaliser de vraies tâches d’intervention d’ici l’édition 2019 de l’IROS, une affaire à suivre donc… ■Lionel Alvergnas
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Recherche robotique
2p monde animal.qxp_Mise en page 1 09/02/2018 10:53 Page1
Les robots sous-marins de Venise fonctionneront et communiqueront ensemble comme le présente ce schéma.
Le monde animal structure la robotique en essaim
L
Un peu partout dans le monde, des groupes de robots tendent à se former en tant qu’essaim. Que ce soit pour la recherche, la logistique, l’agriculture ou les drones, les nuées de robots participent au progrès. Le monde animal pourrait d’ailleurs consister en la genèse de la robotique en essaim.
es animaux au service de l’homme. Telle pourrait être la devise en guise de point d’orgue pour les robots en essaim. Longtemps restés sur le plan des études et des hypothèses, les essaims de robots font désormais partie du paysage scientifique. Ils sillonnent le globe dans le but d’améliorer les productions, les recherches ou tout simplement le niveau de vie. Quelques exemples concrets de la robotique en essaim déjà mis en place à travers le monde nous donnent un aperçu de la mouvance actuelle, très souvent inspirée de la nature. DES ROBOTS SOUS-MARINS À VENISE Venise, la Sérénissime, s’est attaquée depuis 2015 à la mise en place d’un concept de robots fonctionnant en essaim sous ses eaux. La ville souhaite obtenir, par ce biais, des informations sur les activités touristiques et notamment à propos de leur impact sur les fonds
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marins de l’Adriatique. Cette entreprise d’ordre européen, nommée CoCoRo (Collective Cognitive Robots) s’inscrit dans la volonté de préserver l’environnement. Les navires de croisière, la forte densité touristique et les activités maritimes autour de la mer de Venise perturbent l’écosystème local. La mission de ces robots consiste à évaluer les problèmes engendrés et par la suite de permettre de trouver des solutions pour y remédier en toute connaissance de cause. Les robots déployés sous les eaux de la cité italienne visent à transmettre des informations en temps réel aux scientifiques. Avec leurs capteurs intégrés, ils analysent l’environnement subaquatique de manière précise afin de faciliter la recherche de solutions à émettre. Également, les robots sont mobiles et peuvent accéder à des lieux assez inaccessibles. La capacité de ces robots en essaim se voit aussi dans leur adaptation à l’environnement. Ici, ils ont pour but d’arpenter les eaux troubles des profondeurs de l’Adriatique. Entre eux, dans différents endroits où ils
se trouvent, ces robots communiquent et se transmettent les informations obtenues. Car chaque groupe dispose de ses tâches propres. Certains relaient les dégâts environnementaux des eaux, d’autres s’engouffrent dans les fonds marins, pendant que les derniers restent immobiles pour calculer les compositions chimiques de l’eau, des sédiments et de l’habitat maritime. Enfin, la compétence que l’on pourrait appeler en équipe de ces essaims de robots se dévoile aussi par le fait qu’ils peuvent se recharger entre eux. Ces machines sophistiquées travaillent ensemble et ont été inspirées par la nature.
QUAND LA NATURE STIMULE LA ROBOTIQUE Les prouesses du monde animal arrivent aux oreilles des roboticiens. De nombreux animaux possèdent des capacités extraordinaires, la survie et l’évolution des espèces ont entraîné une faculté d’adaptation remarquable chez les animaux. Certains d’entre eux
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ont ainsi inspiré les scientifiques pour la création de robots. Pour Venise, ce sont les moules, les nénuphars et les poissons qui ont donné l’idée de construire ce genre de robots sous-marins. Le premier robot conçu pour la belle ville transalpine imite la capacité des moules à rester statiques sous l’eau, le deuxième a transmis la possibilité de captation des rayons du
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OUTRE L’EXEMPLE DE VENISE, DE
MULTIPLES PROJETS SCIENTIFIQUES VOIENT LE JOUR, TOUS PROVENANT D’UNE VOLONTÉ DE REPRODUIRE DES COMPÉTENCES DU MONDE ANIMAL ET VÉGÉTAL. LA ROBOTIQUE EN ESSAIM S’EST FORTEMENT APPUYÉE SUR LES RELATIONS ENTRE LES FOURMIS.
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soleil et de flotter à la surface comme les nénuphars. Enfin, le troisième robot des bords de l’Adriatique reprend la faculté des poissons à nager où bon leur semble et ainsi à se faufiler dans les éventuelles cavités sous-marines.
Les fourmis ont inspiré la conception des swarm-bots, des robots en essaim qui, par leur cohésion, franchissent des obstacles. — En dessous… Le robot « aFish » de Venise est conçu pour se mouvoir tel un poisson dans les eaux de l’Adriatique.
UNE COHÉSION DE GROUPE Outre l’exemple de Venise, de multiples projets scientifiques voient le jour, tous provenant d’une volonté de reproduire des compétences du monde animal et végétal. La robotique en essaim s’est fortement appuyée sur les relations entre les fourmis. Chaque fourmi se suit en sentant les phéromones émises par ses congénères. Les essaims de robots peuvent parfois fonctionner d’une façon similaire afin de communiquer entre eux. C’est le cas des swarmbots, construits à l’École polytechnique de Lausanne. Ces robots autonomes communiquent via des jeux de lumière et agissent en équipe pour faire face aux différentes situations. L’organisation de certains groupes d’animaux étudiés par des scientifiques depuis de longues années commence à s’installer au sein de la robotique. Les progrès technologiques ont permis une réelle avancée. Les recherches demeuraient au stade de l’éventuellement possible, elles sont désormais passées à celui du réalisable ou en cours de réalisation. Aujourd’hui, les essaims de robots représentent un groupe où chaque robot pris individuellement est d’une conception finalement assez simpliste mais où ensemble leurs connaissances s’accroissent afin d’effectuer des missions collectives. C’est donc en collaborant que les scientifiques pourront installer à une plus grande échelle la robotique en essaim.Tel un cercle vertueux, c’est le progrès technologique qui améliore la robotique en essaim et c’est elle qui pourra à l’avenir permettre au progrès de progresser. ■Arthur Vernassière
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Intelligence artificielle
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L’I.A. au cœur des nouveaux processeurs graphiques NVIDIA ! Comme en 2008, où NVIDIA avait eu la volonté de regrouper tous les processeurs graphiques sous CUDA, architecture qui exécute des calculs en parallèle du processeur « machine », aujourd’hui, son kit de développement de deep learning est uniformément intégré aux nouvelles générations de GPU. DES SOLUTIONS POUR LES ACCÉLÉRER TOUS ! On peut définir ce kit de développement par une bibliothèque de composants logiciels qui offre des interfaces pour modéliser des applications de deep learning. Elle inclut des outils de calcul dédiés à l’optimisation de performance et de production, à la transformation algébrique, aux traitements des calculs complexes.Toutes les données peuvent être rassemblées dans les infrastructures Cloud via des protocoles de communication. Ce qui le rend très performant, c’est sa composante géométrique orchestrée par le processeur graphique pour l’affichage de rendu en trois dimensions, en réalité virtuelle et pour le traitement d’une interface homme-machine automatique. Depuis 5-6 ans l’intelligence artificielle est au cœur de l’innovation. C’est par la découverte d’un ensemble de méthodes en apprentissage profond que les travaux en machine learning, ont fait un pas décisif,
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améliorant ainsi le domaine de la robotique par l’analyse de l’information notamment par la vision artificielle à partir de données provenant d’images, de textes ou de signaux. Tous les GPU NVIDIA basés sur I.A. sont compatibles avec les frameworks spécifiques au développement de la discipline de l’intelligence artificielle. Comme TensorRT qui est partout sur sa plateforme.
ROBOTIQUE ET INTELLIGENCE ARTIFICIELLE EMBARQUÉES ! Le simulateur Isaac est une plateforme I.A. Il est conçu pour optimiser l’entraînement des réseaux de neurones artificiels des robots.Tout d’abord en mode « simulé » donc ne représentant aucun danger, puis déployé au cœur du robot. L’environnement virtuel donne la possibilité aux développeurs d’entraîner les robots avec des scénarios en temps réel soumis à gravité, grâce au moteur Epic Games Unreal Engine 4. Les performances de cette plateforme minimisent
le temps de certains calculs à quelques jours. En fonction de chaque produit, il y a un usage commun et différent, déterminé par l’architecture de l’environnement comme un bras robotique industriel qui fait du ramassage (Random bin picking) ou qui monte une voiture sur une chaîne de montage. Par exemple, les contraintes énergétiques entre un parc de robots industriels et un drone sont différentes. Sur un drone, l’alimentation en électricité est limitée par la puissance de la batterie qu’il transporte. Des solutions embarquées seront utilisées pour faire les traitements de spectrogramétrie, de la navigation autonome sans GPS (projet de recherche TrailNet) et prévues pour consommer moins. Prenons un opérateur de transport qui gère des milliers de lignes. Pour optimiser son réseau, il a besoin de bien mieux le comprendre. Il doit se prémunir en cas de panne, anticiper en temps réel la maintenance, grâce à des capteurs, être relié à ce qui se passe sur le quai de métro. Une solution d’I.A. permet d’analy-
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Les chantiers de demain, avec la reconnaissance visuelle en temps réel.
ser et de déployer les infrastructures pour la gestion de l’électricité, l’entretien des lignes. Une surveillance par drone autonome peut compléter les opérations menées en condition difficile cela peut être dû à l’inaccessibilité des installations sous terre. Ainsi l’I.A. va produire un certain nombre de solutions pour minimiser le coût, faciliter le confort des équipes de maintenance. Plus tôt, une avarie est détectée moins elle coûtera chère. Ce qui permet aussi de réduire le matériel à stocker.
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PRENONS UN OPÉRATEUR DE
Environnement de simulation NVIDIA Isaac. — En dessous… Si ces sciences vous paraissent surréalistes alors imaginez un gros millefeuille : préparez pâte feuilletée et crème (machine learning) en incorporant les saveurs et exhausteurs de goût (réseaux de neurones artificiels), dressez votre gâteau par succession de couches en alternant la pâte cuite et la crème (deep learning), posez la cerise sur le gâteau (intelligence artificielle). — La carte Jetson TX2, une plateforme de la taille d'une carte de crédit qui fournit l'informatique intelligente.
TRANSPORT QUI GÈRE DES MILLIERS DE LIGNES. POUR OPTIMISER SON RÉSEAU, IL A BESOIN DE BIEN MIEUX LE COMPRENDRE. IL DOIT SE PRÉMUNIR EN CAS DE PANNE, ANTICIPER EN TEMPS RÉEL LA MAINTENANCE, GRÂCE À DES CAPTEURS, ÊTRE RELIÉ À CE QUI SE PASSE SUR LE QUAI DE MÉTRO.
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LE MONDE HYPERCONNECTÉ GÉNÈRE UNE MASSE DE DONNÉES C’est au GPU Technology Conference Japan que Komatsu, l’équipementier industriel japonais annonce un large partenariat avec NVIDIA autour de Jetson pour l’intégration de l’intelligence artificielle à ses solutions. L'équipement coûteux sur place peut être surveillé de près pour s'assurer qu'il est utilisé avec une efficacité optimale. Les GPU NVIDIA communiqueront avec les drones et les caméras des sites de construction, la plateforme d'I.A. agira pour l'analyse et la visualisation des données en temps réel. Jetson pilotera les caméras montées sur l'équipement de construction de Komatsu et permettra des vues à 360 degrés pour identifier facilement les personnes et les machines à proximité pour éviter les collisions et autres accidents.
■Christelle Bloc
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L’androïde Sophia obtient la nationalité saoudienne : révolution ou coup de bluff ? Sophia, le célèbre androïde hyperréaliste d’Hanson Robotics, s’est vu décerner la nationalité saoudienne le 26 octobre 2017 à Riyad. Une première mondiale ! Mais dans quel but ? UNE SYMBOLIQUE PLUS QU’UNE VRAIE RECONNAISSANCE C’est à l'occasion de la conférence sur les nouvelles technologies, Futur Investment Initiative, à Riyad, que le roi d’Arabie saoudite, le roi Salmane, a offert la nationalité saoudienne à Sophia. L’androïde est alors devenu le premier robot au monde à obtenir officiellement des « droits ». Avec cette annonce, le roi souhaite démontrer que l’avenir économique de son pays repose désormais sur les technologies émergentes et non plus exclusivement sur le pétrole. Pour donner plus de crédibilité à ses ambitions, il a même nommé un ministre de l'intelligence artificielle. Mais le roi a en réalité un projet pharaonique en tête, créer une ville futuriste déjà baptisée Neom, qui serait érigée en plein désert et dont la superficie
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serait, à titre de comparaison, deux fois plus grande que l’Île-de-France ! Ce projet de super mégalopole qui se dresserait sur les rives de la mer Rouge serait piloté par Klaus Kleinfeld, ex P.-D.G. de Siemens et d'Alcoa, et nécessiterait un investissement de 500 milliards de dollars. Cette cité, qui promet d’offrir (d’ici vingt ans seulement) des conditions de vie idéales, devrait être totalement connectée et n'utiliserait que des énergies renouvelables (solaire et éolienne). De quoi faire rêver les amateurs de nouvelles technologies… et de science-fiction puisque le roi précise que la ville sera habitée davantage par des robots que par des humains ! D’où l’énorme coup médiatique qu’il a joué en étant le premier à donner une nationalité à un robot. Car il s’agit bien de cela, attirer notre attention sur son projet qui modernisera son pays, le catapultant au rang de
Digital Nation et l’imposant comme centre de l'innovation au Moyen-Orient. Or, pour l’heure, l'Arabie saoudite est décriée sur le plan international pour son non-respect des droits de l’homme et plus précisément des droits des femmes qui font l’objet de graves discriminations. Sur les réseaux sociaux, l’ironie soulevée par cette annonce n’a pas manqué de faire réagir les internautes. En obtenant la citoyenneté saoudienne et en prenant la parole pour faire son discours de remerciement, Sophia a prouvé qu’elle possédait d'ores et déjà (en apparence) davantage de « droits » que les femmes habitant ce pays. Se présentant sans voile et sans tuteur masculin à ses côtés, elle a suscité la polémique, révélant le paradoxe de cette situation où un « objet à l’apparence féminine » détient désormais plus de « libertés » qu’un être humain.
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Sophia au Tonight Showbotics de Jimmy Fallon.
L’Arabie saoudite a pour projet de créer une nouvelle mégalopole, Neom, sur les bords de la mer Rouge, qui pourrait être peuplée par plus de robots que d’humains.
© NBC Universal Media.
Sophia et son créateur David Hanson.
© Hanson Robotics.
UNE NATIONALITÉ POLÉMIQUE Pour en revenir à Sophia, le roi ne s'est pas étendu sur les droits que lui ouvre son nouveau statut. On ne sait pas si elle détiendra les mêmes droits que les citoyens saoudiens (du moins devant les médias), même si nous avons déjà vu qu’elle possédait des droits étendus par rapport aux femmes ; ou si un droit des robots sera imaginé et mis en place (après tout il faut bien que le ministre de l’intelligence artificielle serve à quelque chose). Cette nationalité offerte à Sophia soulève donc un certain nombre de questions.Tout d'abord possèdet-elle la nationalité ainsi que la citoyenneté saoudienne (l'une n'étant pas systématiquement rattachée à l'autre) ? La nationalité reposant sur un sentiment identitaire, un robot (ou un objet dit « intelligent ») peut-il être considéré comme un « être » possédant une existence, une individualité ? Un robot peut-il être considéré comme un citoyen ? Existera-t-il une citoyenneté ou une identité robot comme il existe une identité cyborg (Neil Harbisson a reçu la citoyenneté cyborg en 2004 par le gouvernement britannique) ? En donnant une nationalité à un robot se pose également la question du droit civil national (de son nom, sa majorité, du mariage, du divorce, de sa succession, etc.). La nationalité se donne normalement à un individu, or la définition juridique stricte du terme « individu » varie suivant les pays. Cependant, en droit international, selon l'ONU, le terme d'individu est réservé aux personnes physiques (et non morales). Ce qui va avec la définition philosophique de l’individu suivant laquelle il est avant tout un être sentient, c’est-à-dire doté de la capacité à éprouver des choses subjectivement, d'avoir des expériences vécues. En métaphysique, il désigne l'être vivant possédant des capacités à être conscient et sensible, et possède une intériorité et des intérêts qui lui sont propres. Ces intérêts pouvant être contredits par autrui, ses capacités lui permettent d’accéder à des PLANÈTE ROBOTS N°50
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L’androïde Sophia obtient la nationalité saoudienne : révolution ou coup de bluff ? aux robots qu’aux humains, nous dévaluerons notre propre statut de citoyen et par là même nos droits civiques (vote, service militaire, etc.). C’est pourquoi il est urgent de créer un statut pour les robots, qui soit international, avec des droits spécifiques, et d’encadrer la robotique – comme il y a un droit de l’informatique – afin de sécuriser en priorité les humains. Quelques avocats travaillent déjà sur ce type de lois.
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LE COUP DE PROJECTEUR BRAQUÉ SUR SOPHIA AURA AU
MOINS PERMIS DE SOULEVER UNE NOUVELLE FOIS CETTE URGENCE À ENCADRER JURIDIQUEMENT LA CONCEPTION, LA PRODUCTION ET L'USAGE QUE L'ON PEUT FAIRE DES ROBOTS.
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© DNA Films, Film4 Productions, Scott Rudin Productions.
Sophia, première d’une longue liste ?
Sophia ressemble beaucoup à Ava, le robot dans le film Ex Machina d’Alex Garland.
droits fondamentaux, qui une fois de plus varient suivant les pays. En sociologique, le terme d’individu est tout simplement utilisé pour parler d’un humain. VERS UN STATUT DE CITOYENNETÉ SPÉCIFIQUE AU ROBOT ? Or, à part leur apparence, les androïdes n’ont actuellement rien à voir avec des humains. Leur intelligence artificielle dite faible est encore loin d'égaler celle de l'homme. Les robots sont programmés pour simuler la vie, simuler des interactions avec les humains, mais ils sont totalement incapables de nous comprendre. Ils sont dépourvus de conscience, de
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réflexion, d’intuition, de spontanéité, d’initiative… Leurs capacités sont limitées. Les androïdes sont des leurres, des façades mimant les comportements humains. On est dans le factice, dans la représentation. Il n’est pas impossible, au rythme où vont les choses, qu’un jour les robots possèdent une intelligence artificielle plus forte, plus proche de l’intelligence humaine (seulement est-ce nécessaire ?). N’oublions pas que Sophia, comme tous les robots extrêmement anthropomorphiques et réalistes jamais conçus (je pense évidemment au geminoid d’Hiroshi Ishiguro), n’ont pour l’instant que l’intériorité qu’on leur prête. Si l’on offre les mêmes droits
SOPHIA AURA LE MÉRITE DE LANCER LA RÉFLEXION Nathalie Nevejans, par exemple, est une spécialiste du droit et de l’éthique de la robotique et des technologies émergentes. Elle pense que le robot en milieu humain, interactif avec l’homme, doit posséder un cadre juridique unique. Elle travaille sur les transformations radicales qu’opèrent les robots sur la société et repense la place de l’humain face à la machine. De son côté, Alain Bensoussan, avocat technologue, spécialiste du droit des technologies avancées, veut doter les robots d’une identité juridique. Il considère les robots comme de nouveaux « êtres » qui doivent, comme les personnes physiques (humains) ou les personnes morales (sociétés, associations, collectivités territoriales, établissements publics, etc.) posséder une personnalité et une identité juridique afin de leur ouvrir des droits et des devoirs. L’instauration d’un droit des robots permettrait à ces créatures de devenir des sujets de droit. Il pense que défendre un droit des robots revient à protéger les droits de l’homme, puisque les deux seront prochainement amenés à cohabiter. Alain Bensoussan tente donc de réfléchir à une meilleure intégration des robots dans notre société. Pour se faire, il a déjà mis au point plusieurs nouveaux concepts juridiques, comme la vie privée résiduelle, les droits de l’homme numérique ou encore le domicile virtuel. Le coup de projecteur braqué sur Sophia aura au moins permis de soulever une nouvelle fois cette urgence à encadrer juridiquement la conception, la production et l'usage que l'on peut faire des robots. ■Aurélie Gallois
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Le site des nouvelles technologies
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Installation des panneaux solaires sur Mars InSight.
© Lockheed Martin.
Innovations du futur
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La prochaine mission de la NASA à destination de Mars Dans quelques mois, la NASA va envoyer sur Mars un nouvel atterrisseur pour étudier la structure et la composition interne de la planète rouge afin de comprendre le processus de formation et d'évolution des planètes telluriques. LES OBJECTIFS DE CETTE MISSION Proposée et supervisée par le JPL, la douzième mission du programme Discovery de la NASA, baptisée InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), a pour but de déployer une station géophysique sur le sol de Mars afin d'en étudier sa structure interne. L’objectif consiste à mieux comprendre les processus qui ont façonné les planètes rocheuses du système solaire interne (y compris la Terre), il y a de cela plus de quatre milliards d'années, mais aussi de déterminer si le cœur de la planète rouge est solide ou liquide et pour quelles raisons sa surface n’est pas composée de plaques tectoniques mouvantes comme c’est le cas sur Terre. L’atterrisseur a été fabriqué par Lockheed Martin Space Systems, en s’inspirant de la technologie utilisée lors de la mission Phoenix et qui a déjà fait ses preuves. Une fois arrivé à destination, il déploiera en éventail ses deux grands panneaux solaires, ce qui lui confèrera une envergure d’environ six mètres. Quelques semaines plus tard, il utilisera son bras ro-
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botisé pour mettre en place ses instruments scientifiques et il commencera alors ses investigations.
SES INSTRUMENTS EMBARQUÉS Sa charge utile scientifique se compose de deux instruments (SEIS et HP3) mais aussi d’une expérience (RISE). SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) est un sismomètre chargé de mesurer l’activité tectonique de Mars, ce qui permettra aux scientifiques d’en déduire des informations sur la structure interne (taille du noyau, épaisseur du manteau…) de la planète et de mieux comprendre son histoire. Il intègre six senseurs sismiques de deux types (3 VBB et 3 SP), il sera protégé du vent ainsi que des conditions atmosphériques extrêmes par un bouclier éolien et thermique qui se mettra en place après le déploiement du bras robotisé et recouvrira tout autant le sismomètre que le sol autour de ses capteurs. Doté d’une sensibilité suffisamment fine pour détecter des mouvements du sol de la moitié du diamètre d'un atome d'hydro-
gène, il enregistrera les ondes sismiques des « séismes » ou des impacts de météorites. SEIS est fourni par le CNES avec la participation de l’IPGP, du Swiss Federal Institute of Technology, du MPS (Max Planck Institute for Solar System Research), de l'Imperial College ainsi que du JPL. Fourni par l'Agence spatiale allemande (DLR), HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) est une sonde de flux thermique qui s'enfoncera jusqu’à cinq mètres de profondeur dans le sous-sol martien pour mesurer le flux de chaleur de la planète et d’en déduire sa vitesse de refroidissement afin de reconstituer son « histoire thermique ». Par ailleurs, un radiomètre monté sur l'atterrisseur, qui sera chargé de mesurer les températures de surface sur le site d'atterrissage, viendra compléter HP3. Les lectures de température de surface permettront ainsi aux scientifiques de mieux interpréter les variations de température rencontrées par HP3 lorsqu'il sondera sous la surface martienne. En outre, le radiomètre détectera la couverture de poussière et la
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L’une d’entre elles (similaire aux Navcam qui équipent les rovers qui explorent Mars), installée sur le bras de l'atterrisseur, prendra des images en noir et blanc des instruments placés sur le pont de l'atterrisseur et fournira une vue en 3D du sol où seront positionnés le sismomètre et la sonde de flux thermique. Elle aidera les ingénieurs et les scientifiques à guider le déploiement des instruments sur le sol. Avec son champ de vision de 45°, elle leur fournira aussi une vue panoramique du terrain entourant le site d'atterrissage. L’autre caméra, équipée d’un ob-
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L’OBJECTIF CONSISTE À
MIEUX COMPRENDRE LES PROCESSUS QUI ONT FAÇONNÉ LES PLANÈTES ROCHEUSES DU SYSTÈME SOLAIRE INTERNE...
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L'atterrisseur InSight subissant presque deux semaines de tests de vide thermique afin de tester le comportement du robot dans l'environnement brutal de l'espace.
Petit bonus : la NASA proposait à chacun d’envoyer son nom sur une puce électronique à bord de Mars InSight.
compression du sol de la surface. Les informations ainsi recueillies vont aussi pouvoir aider les scientifiques à déterminer la meilleure façon de puiser dans l'énergie géothermique de la planète pour planifier l’installation des futures missions humaines. Menée par le JPL, l'expérience RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) utilisera les transmissions
radio entre Mars et la Terre pour quantifier les variations de l’axe de rotation de la planète rouge, ce qui donnera une indication sur la taille de son noyau. Grâce à cette expérience, les scientifiques pourront déterminer la distribution des structures internes de Mars et mieux comprendre comment la planète s’est formée. L’atterrisseur sera aussi équipé de deux caméras.
jectif à grand angle de 120° (comme les caméras Hazcam des rovers martiens), sera montée sous le bord du pont de l'atterrisseur et fournira une vision complémentaire de la zone de déploiement des instruments. L’atterrisseur sera aussi doté de divers équipements pour étudier la météo de la planète et son magnétomètre embarqué servira à révéler comment les rayons cosmiques ainsi que les particules chargées du vent solaire se propagent dans l'atmosphère pour laminer la surface de la planète.
LE PLANNING DE LA MISSION En décembre 2015, la NASA avait malheureusement été contrainte de suspendre le lancement de la mission InSight, dont le décollage était initialement prévu en mars 2016, en raison d’un problème d'étanchéité du conteneur en métal destiné à maintenir les conditions de vide servant à protéger SEIS, le sismomètre à large bande. Depuis lors, les solutions à apporter pour remédier à ce dysfonctionnement ont été trouvées et la NASA a ainsi pu reprogrammer une nouvelle date. Son lancement, qui s’effectuera à bord d’une fusée Atlas V d’ULA (United Launch Alliance) depuis la base aérienne de Vandenberg en Californie, est désormais prévu pour le 5 mai 2018 avec une fenêtre de tir qui restera ouverte pendant cinq semaines. Son arrivée est programmée pour le 26 novembre 2018 à Elysium Planitia où l’atterrisseur y effectuera sa mission scientifique qui devrait durer une année martienne (soit deux années terrestres). ■Josèphe Ghenzer
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NEWS spatiales
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© iGoal Animation – NASA.
Suite aux différents déboires qu’a connu Curiosity en raison de l’usure de ses roues qui ont été en partie déchirées par des roches acérées du sol martien, la NASA cherche des solutions pour équiper les rovers de ses futures missions. C’est dans cette optique que des chercheurs du Glenn Research Center ont développé, en collaboration avec Goodyear, un nouveau pneu, baptisé Superelastic, qui s’inspire des pneus lunaires dont avaient été dotées les missions Apollo 15, 16 et 17. Ce nouveau pneu utilise des alliages à mémoire de forme, principalement nickel-titane (NiTi) et ses dérivés, en tant que composants porteurs, ce qui le rend capable de subir une déformation réversible significative (jusqu’à 10 %). Cela lui offre une traction égale ou supérieure aux pneumatiques conventionnels et élimine la possibilité de défaillances de crevaison, améliorant ainsi la sécurité mais aussi lui confère un potentiel de charge plus important qu’avec d’autres types de pneus et permet d'augmenter la vitesse du véhicule dans des applications hors route. Sa conception élimine également le besoin d'un cadre intérieur ce qui simplifie et allège l'ensemble pneu-roue. Lors des premiers essais effectués dans des conditions similaires à celles de Mars, ces pneus ont été capables de supporter près de dix fois le poids des roues de Curiosity et de fonctionner entre -94 °C et +90 °C. En outre, ils ont eu une meilleure adhérence sur les rochers ainsi que sur le sable et ont gravi des pentes 23 % plus raides. Ces pneus pourraient être utilisés pour la mission Mars sample return, prévue en 2024, mais aussi équipé toutes sortes de véhicules terrestres. ◗
© NASA Glenn Research Center.
[ LA NASA TESTE DE NOUVEAUX PNEUS QUI POURRAIENT ÉQUIPER SES FUTURS ROVERS ]
[ UN NOUVEL INSTRUMENT A ÉTÉ INSTALLÉ SUR L’ISS AFIN DE CARTOGRAPHIER LES MINUSCULES DÉBRIS SPATIAUX ]
La Station spatiale internationale n'est pas la seule à se trouver en orbite autour de la Terre. Il y a non seulement le télescope spatial Hubble, une multitude de satellites du système d'observation de la Terre ainsi que plus de 1 000 engins spatiaux opérationnels et autres CubeSats mais surtout un nombre incommensurable
de dangereux débris orbitaux. L’ISS est équipée de boucliers chargés de la protéger contre les débris orbitaux de moins de 1,5 cm. Ceux qui sont plus gros sont suivis par le contrôle au sol et, si nécessaire, les propulseurs de la station spatiale peuvent être utilisés pour la déplacer en toute sécurité loin de ces débris. Toutefois, on estime qu’il y a aussi actuellement en orbite terrestre plus de 100 millions de débris, mesurant moins de 1 cm, qui sont trop petits pour être suivis depuis le contrôle au
sol mais assez grands pour causer de graves dommages aux vaisseaux spatiaux opérationnels. C’est pourquoi un nouvel instrument, le SDS (Space Debris Sensor), a récemment été monté à l'extérieur du module Columbus de l’ISS. Il est chargé de surveiller, pendant 2 à 3 ans, l'environnement des microdébris (d’une taille de 0,05 à 5 mm) autour de la station spatiale et de recueillir des informations les concernant. En effet, ces micro-débris ont le
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© NASA.
Spatiales
© NASA.
La mission CAESAR retournerait visiter la comète Tchouri. — La mission Dragonfly, un drone au-dessus de la surface de Titan.
potentiel d'endommager les systèmes de protection thermique exposés, les combinaisons spatiales des astronautes lors de leurs sorties dans l’espace, les hublots de la station et l'équipement sensible non protégé par son bouclier. Utilisant un système acoustique à trois couches, dont les deux premières sont destinées à être
pénétrées par ces micro-débris, le SDS va caractériser leur taille, leur vitesse, leur direction ainsi que leur densité. ◗
[ LA PRÉSÉLECTION DE LA PROCHAINE MISSION DU PROGRAMME NEW FRONTIERS ] La NASA a récemment choisi parmi les douze propositions,
qui lui avaient été soumises en avril dernier dans le cadre de son programme New Frontiers, les deux concepts finalistes qu’elle a retenus pour une mission robotique dont le lancement est prévu pour le milieu des années 2020. Proposée par l'université Cornell à Ithaca, la mission CAESAR (Comet Astrobiology
Exploration SAmple Return) serait chargée de prélever un échantillon du noyau de la comète 67P/ChuryumovGerasimenko (déjà explorée par la mission Rosetta de l’ESA) afin de le ramener sur Terre en toute sécurité. Les comètes sont constituées de matériaux provenant d'étoiles anciennes, de nuages interstellaires et de la naissance de notre système solaire. Cet échantillon devrait nous révéler comment ces matériaux ont contribué à la formation de notre Terre primitive, y compris les origines de nos océans et de la vie sur Terre. Proposée par l’Applied Physics Laboratory de l'université Johns Hopkins, la mission Dragonfly consisterait à aller explorer Titan, la plus grande lune de Saturne. Dragonfly serait tout à la fois un atterrisseur et un quadricoptère qui profiterait de l'environnement sur Titan pour se déplacer en volant sur une dizaine de sites, séparés d'une centaine de kilomètres, afin d’échantillonner les matériaux qui s’y trouvent et déterminer la composition de la surface. Ses quatre instruments scientifiques embarqués étudieront la chimie organique ainsi que l'habitabilité de Titan, surveilleront ses conditions atmosphériques et en surface, photographieront ses reliefs pour en étudier les processus géologiques et effectueront des études sismiques. Les deux équipes finalistes vont recevoir un financement jusqu'à la fin de 2018 pour approfondir et développer leurs concepts. La NASA choisira l'une d’entre elles au printemps 2019 afin de poursuivre les phases suivantes de leur projet. La mission gagnante deviendra alors la quatrième du programme New Frontiers, succédant ainsi à New Horizons, Juno et OSIRISREx. ◗ par Josèphe Ghenzer
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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 (adresse courrier électronique impérative dans ce cas)
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NEWS concepts SNAP, UN NOUVEAU CONCEPT-CAR ORIGINAL
LE CANAPÉ ULTRACONNECTÉ DE MILIBOO
Ouvrir la porte du garage, contrôler le chauffage, piloter sa Smart TV sans bouger de son canapé devient possible. Miliboo la marque digitale d’ameublement design propose un canapé intelligent qui offre la possibilité de vivre, pour la première fois, une expérience 4D sensorielle en immersion totale. Avec son assise interactive vibrante, des hautparleurs intégrés, ou encore un amplificateur de son, le cinéma s’invite chez les particuliers et permet de piloter l’intégralité de sa maison. Designer : Miliboo
R1, UN VÉHICULE DE LIVRAISON SANS CHAUFFEUR
Créé en 2016 par deux exingénieurs du projet de voiture autonome de Google, Nuro vient de présenter son premier prototype de véhicule de livraison autonome nommé pour le moment R1. Il devrait être utilisé pour la livraison au dernier kilomètre. Le véhicule ne propose aucune place pour un passager et bénéficie ainsi de tout l’habitacle, divisé en deux espaces modulaires pour y placer les marchandises à livrer. Le prototype roule pour le moment en milieu fermé mais devrait faire ses premiers essais sur route ouverte dans l’année et les premiers contrats sont en cours de discussion. Designer : Nuro
Le constructeur suisse Rinspeed a profité du dernier CES pour présenter son nouveau conceptcar innovateur, baptisé Snap, qui se présente sous la forme d’une voiture autonome électrique mais se démarque complètement de la concurrence en scindant le véhicule en deux parties distinctes. D’une part, il y a le châssis, baptisé Skateboard, qui comprend toute la partie technique nécessaire à la propulsion du véhicule (moteurs électriques, roues…) et qui, une fois détaché de l’habitacle, sera capable de se rendre de manière autonome jusqu’à un point de recharge. D’autre part, il y a l’habitable, baptisé Pod, qui, une fois détaché du Skateboard, pourra être déposé sur un emplacement dédié et avoir divers usages (pièce de vie, bureau, magasin éphémère, entrepôt de marchandises…). Ces modules, qui pourront être utilisés en mode stationnaire ou en déplacement autonome, seront équipés de plusieurs écrans permettant à ses usagers aussi bien d’y travailler que de s’y distraire pendant les trajets. Le Snap mesure 4,68 m de long pour 1,96 m de large et 1,84 m de haut, pour un poids d’environ 1700 kg. Sa motorisation électrique de 51 kW est adaptée à un usage urbain. Sa vitesse maximale serait d’environ 80 km/h. Sa batterie de 12 kWh lui assurerait une autonomie d’environ 100 km. Designer : Rinspeed
drones capables de transporter des passagers. Après avoir développé son Hoverbike Scorpion 3, qui est déjà utilisé par la police de Dubaï, Hoversurf se concentre désormais sur la mise au point d’un véhicule volant à décollage et atterrissage verticaux, cumulant les avantages de l’avion et de l’hélicoptère, qui sera totalement automatisé et 100 % électrique. Baptisé FORMULA, il aura la taille d’une voiture classique ce qui lui permettra de se garer sur n’importe quelle place de parking traditionnelle, une fois ses ailes repliées. Il pourra transporter cinq passagers à une vitesse de 320 km/h et sur une distance de 450 km. L’habitacle sera installé sur quatre patins d'atterrissage dans lesquels sera placée une batterie de 48 petites turbines Venturi (12 par patin) d’environ 20 cm de diamètre. Une fois le décollage effectué, le véhicule déploiera ses ailes extensibles et sera alors propulsé par quatre autres turbines situées à l’arrière de l’habitacle. Sa construction fera appel à l’impression 3D pour certaines de ses pièces ainsi qu’à l’utilisation de fibres de carbone. Hoversurf prévoit de tester un premier prototype courant 2018 puis espère être en mesure de commercialiser sa voiture volante d’ici 2020 à un prix avoisinant les 97 000 dollars.
beaucoup, la société a présenté son concept de taxi autonome volant au dernier CES de Las Vegas. En plus de transporter quatre passagers, le taxi embarquera tout un ensemble d’objets connectés afin de plonger l’utilisateur dans un univers futuriste, mais également relaxant et réconfortant. Bell Helicopter pense que son véhicule sera à la portée de tous, contrairement aux voyages en hélicoptère actuels. Il semblerait que les premières images dévoilées ne présentent que la cabine, la partie active devrait être présentée plus tard. Designer : Bell Helicopter
ARONAX, UN SOUS-MARIN INSPIRÉ DU CALAMAR
Ce concept de sous-marin repose sur l’utilisation d’un ensemble de six tentacules, des muscles artificiels développés actuellement par l’université du Texas. Il est pensé pour être économe en énergie, les tentacules reprendraient le principe de la nage exercé par les calamars en exerçant une force vers l’arrière avant de se relâcher et relancer le cycle de poussée. Une intelligence artificielle devrait être développée afin de gérer les mouvements de chaque tentacule afin de planifier chaque trajectoire. Designers : Charles Bombardier et Boris Schwarzer
Designer : Hoversurf
FORMULA, UN NOUVEAU PROJET DE VOITURE VOLANTE
Depuis quelques temps, de plus en plus de sociétés travaillent sur différents projets de voitures volantes ou de
BELL AIR TAXI, ENCORE UN CONCEPT DE TAXI VOLANT
Désormais dans l’air du temps, la multiplication des concepts de véhicule volant autonome préfigure-t-il réellement un futur plein d’engins volants ? C’est en tout cas le désir de la société texane Bell Helicopter. Comme PLANÈTE ROBOTS N°50
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NEWS gadgets
[ 3DRUDDER BLACKHAWK ] UN ACCESSOIRE DE JEU À UTILISER AU PIED
[ AMAZON ALEXA ] L’AUTRE ASSISTANT VIRTUEL
En France, Google n’a toujours pas de concurrent majeur à son Google Assistant, son intelligence artificielle, pilotable à la voix, et outil d’assistance. Alexa d’Amazon est pourtant leader aux États-Unis mais son arrivée dans l’Hexagone a mis du temps. Finalement l’assistant virtuel pourrait arriver, en français, courant avril. Cela devrait se traduire par un déploiement logiciel sur les produits compatibles (enceintes Sonos One, télécommande Logitech Harmony, etc.) via une mise à jour. Les enceintes intelligentes Echo et Echo Dot d’Amazon devraient suivre. Prix : NC
[ TI-INNOVATOR ROVER ] UN ROBOT AVEC UNE CALCULATRICE POUR CŒUR
Texas Instruments, constructeur bien connu de calculatrices pour les collégiens et lycéens, propose désormais un robot avec dock pour y placer une calculatrice TI-84 Plus CE-T ou TI-Nspire CX. En plus d’un TIInnovator Hub, le rover est parfait pour aider à l’apprentissage des STEM (Sciences, Technologie, Mathématiques, Ingénierie). Le robot se programme depuis la calculatrice. Rover a été conçu tout spécialement pour une utilisation dans les salles de classe. Prix : 135 $ (environ 110 €)
Inspiré par l’antique Joyboard d’Amiga et le Wii Balance Board de Nintendo, le 3dRudder est un accessoire pour piloter vos héros, avec les pieds, sur votre ordinateur. Les utilisateurs contrôlent leurs déplacements de manière intuitive avec leurs pieds tout en restant assis, leurs mains sont donc libres pour une manette et maximiser ainsi l’immersion dans le jeu. Cet accessoire est particulièrement étudié pour jouer en mode réalité virtuelle. Prix : 140 $ (environ 115 €)
[ FOODCYCLER ] UN RECYCLEUR INSTANTANÉ POUR LES DÉCHETS ORGANIQUES
À l‘heure du recyclage, il est souvent difficile de recycler nos détritus organiques (pelures de fruits et de légumes, restes de nourriture, coques et coquilles) quand on est en appartement. Dans une maison, il y a toujours la solution du compost mais cela pourra mettre des mois avant que votre compost soit utilisable en tant que terreau. FoodCycler permet de recycler vos déchets organiques en trois heures seulement, et sans odeur. Une fois le cycle terminé, il ne vous reste plus qu’à récupérer les déchets prêts à l’emploi pour vos pots de fleurs ou votre jardin. Prix : 350 $ (environ 285 €)
[ LENOVO MIRAGE SOLO ] UN CASQUE VIRTUEL TOUTEN-UN
Afin de concurrencer Oculus Go de Facebook, Google a mis au point les spécifications d’un casque de réalité virtuelle suivant une norme, nommée Daydream afin que toutes les applications soient compatibles entre les différents casques reposant sur les mêmes spécifications. Cela rappelle furieusement le standard MSX des micro-ordinateurs des années 80. Lenovo dégaine avec son premier casque touten-un, le Mirage Solo, qui s'appuie sur la puce Snapdragon 835 de Qualcomm, avec 4 Go de RAM, un écran LCD dont la résolution est de 2560 x 1440 pixels pour un taux de rafraîchissement de 75 Hz et un champ de vision de 110° et d'une autonomie allant jusqu'à sept heures grâce à une batterie de 4000 mAh. Le casque gère les déplacements sur six axes dans un diamètre de 1 m 50. Prix : 400 $ (environ 330 €)
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Prix : 600 $ (environ 490 €).
[ HIP’AIR ] UN AIRBAG PERSONNEL POUR SE PROTÉGER DES CHUTES
Prévu principalement pour les personnes âgées, mais adapté également pour toute personne exerçant une activité à risque, la ceinture Hip’Air est un ensemble de protections, semblables à des airbags que l’on pose par-dessus ses vêtements, au niveau de la taille afin d’éviter les fractures du col du fémur. Des capteurs répartis sur la ceinture captent les signes d’une chute et déclenchent le gonflement immédiat (une seconde de temps au total) des airbags qui protègent le bas de la colonne vertébrale afin de réduire l’impact de 90 %. Prix : 840 dollars (680 € environ)
[ MEKAMON ] UN ROBOT À RÉALITÉ AUGMENTÉE PILOTABLE AVEC UN SMARTPHONE
[ MOVIPHONE ] UN SMARTPHONE ÉQUIPÉ D’UN PICOPROJECTEUR
Le Moviphone est un smartphone de milieu de gamme au vu de ses capacités : un SoC MediaTek MT6750V, 4 000 mAh de capacité de batterie, 16 mégapixels à l’arrière pour la caméra, 8 à l’avant, un écran de 5,5 pouces en définition 1920 x 1080 pixels, un capteur
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d’empreintes digitales à l’arrière, 128 Go de mémoire pour les applications et Android 7.0 Nougat. Mais celui-ci possède un picoprojecteur laser capable de diffuser une image HD 720p à 50 lumens sur un mur de 50 à 200 pouces.
Conçu par Reach Robotics, MekaMon est un robot araignée, doté de quatre pattes, qui se pilote avec un smartphone, via une application dédiée (iOS et Android) et une connexion Bluetooth, ce qui lui
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Gadgets POWERDOLPHIN
permet de combattre aussi bien d’autres congénères dans le monde réel que des ennemis virtuels en réalité augmentée. Grâce aux douze degrés de liberté (trois dans chaque patte) dont il est doté, ses mouvements sont très fluides. Il dispose aussi de quatre émetteurs-récepteurs infrarouges (un dans chaque patte) lui permettant d’évaluer la distance ainsi que l’emplacement de ses adversaires afin de les attaquer avec plus de précision et de rapidité. Il peut aussi se retourner sur le dos tout en se stabilisant. En outre, on peut lui changer les pattes et lui ajouter des boucliers ainsi que des armes pour le personnaliser. Il dispose de trois modes de jeu : solo, arcade ou bataille entre amis. En mode solo, le joueur combattra en réalité augmentée face à des ennemis, de plus en plus redoutables car activés par une I.A. L’histoire se déroule sur Terre en 2076 après une invasion d’extraterrestres que les humains combattent à l’aide de robots. Au fil du temps, des mises à jour lui apporteront plus de vie en développant chez lui des traits de personnalité uniques et en le faisant réagir au toucher en temps réel. Il est disponible en blanc ou noir.
pêcheurs, aux plongeurs, aux propriétaires de bateaux, aux amateurs de sports nautiques ainsi qu’aux professionnels d’urgences. Le fuselage avant de PowerDolphin est équipé d'une caméra 4K rotative dotée d’une double articulation unique couvrant un étalement de 215 °. Grâce à un champ à 80 ° audessus du niveau de l’eau et à -135 ° sous l’eau, vous pourrez filmer un sport nautique ou un magnifique paysage marin mystérieux, et tout voir grâce à une haute définition 4K. Les images haute définition en 4K capturées par PowerDolphin peuvent être envoyées en temps réel, via une transmission d'image 1080p sans fil à très longue portée, directement sur l'application de contrôle Vision+. La caméra rotative à double articulation est accompagnée de phares avant à quatre niveaux de luminosité modulables, qui tournent simultanément avec l'appareil photo, pour prendre de magnifiques photos bien éclairées dans tous types d'eau. Prix : 800 €
Prix : 330 €
[ POWERDOLPHIN ] UN DRONE AQUATIQUE AVEC CAMÉRA 4K Le PowerDolphin est un drone intelligent qui offre de nombreux avantages aux
[ DJI MAVIC AIR ] UN MULTIROTOR COMPLET ET ACCCESSIBLE Le Mavic Air est un drone
caméra ultraportable et pliable, développé pour satisfaire le voyageur et les activités en plein air avec une caméra 4K (12 MP) ainsi que les modes QuickShot et SmartCapture pour une capture photo et vidéo plus facile et intelligente. Le drone gagne aussi en sécurité avec les systèmes FlightAutonomy 2.0 et APAS. Ses bras pliables et ses hélices suivent les lignes aérodynamiques du corps. Il est si compact qu’il occupe une superficie comparable à celle d’un smartphone moderne lorsqu’il est replié. La nacelle mécanique 3 axes, plus encastrée qu’avant, est suspendue à des amortisseurs qui réduisent les vibrations. Elle est mieux protégée et autorise des plans plus stables. Le Mavic Air a un temps de vol maximum de 21 minutes. Il peut voler dans des conditions de vent allant jusqu’à 36 km/h et à une altitude de 5 000 m audessus du niveau de la mer. Prix : 1 050 €
[ VIKTOR ] UN COUSSIN CONNECTÉ POUR LES SENIORS
Fingertips, la start-up niçoise, propose Viktor, un « aidant numérique » sous la forme d’un coussin à poser sur les genoux ou sur une table. Il permet aux seniors de garder contact avec leurs proches grâce à un tableau de bord (le coussin en question) disposant de nombreuses applications embarquées : visioconférences, appels d'urgence, SOS, courses en ligne, livres audio, domotique, etc. Les icônes sont actionnables par simple pression et s'affichent directement sur la télévision de l'utilisateur via une connexion Bluetooth. La navigation se fait alors entre le coussin et la TV. Il
permet une téléconsultation avec un plateau de treize médecins et professionnels de santé directement interconnectés avec le coussin, accessibles en moins de trois minutes même un jour férié (H2AD). Un algorithme d'intelligence artificielle permet à des diététiciens de composer avec les seniors les menus adaptés de la semaine directement accessibles sur la TV. Dommage que ce service soit facturé si cher, même si la moitié bénéficie d’un crédit d’impôt. Prix : 66 € par mois
[ YI HORIZON VR180 ] UNE CAMÉRA 180° AVEC IMAGE STÉRÉOSCOPIQUE
Développée pour tirer pleinement parti du nouveau format VR180 de Google, cette caméra 3D stéréoscopique offre à ses utilisateurs la possibilité de réaliser des vidéos immersives et en haute résolution. La YI Horizon VR180 (5,7K à 30 images par seconde) s’intègre parfaitement à YouTube et Google Photos, afin que ses utilisateurs soient en mesure de lancer en un instant une expérience VR en utilisant Google Cardboard, Daydream, PSVR, ou toute autre visionneuse VR certifiée. L’appareil intègre également une fonction d’assemblage instantanée et prend en charge la diffusion en direct (live stream), afin de réunir en temps réel diffuseurs et spectateurs. Il est cependant également possible de visionner les contenus en 2D. Prix : NC
Par Screetch
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NEWS médias
Roman [ LA TRILOGIE DE MARS ]
La réédition de Mars la Rouge, Mars la Verte et Mars la Bleue est l’occasion de redécouvrir la manière dont Kim Stanley Robinson imagine la conquête de Mars (qui débute en 2026), sa colonisation ainsi que sa terraformation, tout en nous faisant vivre le quotidien de ses habitants sur plus de 250 ans. Mars la Rouge se concentre sur les divers problèmes d’adaptation rencontrés par les cent premiers humains (50 hommes et 50 femmes) qui s’y sont installés. Mars la Verte se focalise sur sa terraformation ainsi qu’aux dissensions qui divisent les colons car tous ne partagent pas le même avis sur le sujet. Mars la Bleue voit les Terriens, dont la planète est désormais au bord de l’extinction, s’apprêter à déclarer la guerre à Mars dans le but de l’envahir tandis que les premiers colons embarquent à bord d’astéroïdes évidés pour des voyages de plusieurs dizaines d'années qui les emmèneront vers les étoiles les plus proches. Auteur : Kim Stanley Robinson – Éditeur : Presses de la Cité – Déjà parus
Roman [ LES CHRONIQUES DE MÉDUSE ]
Inspiré par Face-à-face avec Méduse, une nouvelle d’Arthur C. Clarke, ce roman raconte la rivalité croissante entre les hommes et les machines, à travers les siècles et les étendues du système solaire. En 2080, le commandant Howard Falcon, pilote de dirigeable, devient infirme après le crash de son appareil. Grâce à un procédé de chirurgie expérimentale, il est transformé en cyborg doté de pouvoirs surhumains mais isolé du reste de l'humanité. En 2090, il est envoyé en mission solo dans les nuages de Jupiter où aucun être humain ne pourrait s'aventurer. En 2130, Adam, un prototype d’I.A. employé dans une exploitation minière de glace aux confins du système solaire, doit faire face à la destruction de ses congénères et expérimente le réveil des émotions. Au fil des siècles, Falcon, ni homme ni machine, devra prévenir un conflit interplanétaire effroyable. Auteurs : Stephen Baxter, Alastair Reynolds – Éditeur : Bragelonne – Déjà paru
Roman [ ARTEMIS ]
Le nouveau roman d’Andy Weir ne se déroule pas sur Mars comme le précédent mais sur la Lune. Jasmine Bashara, alias Jazz, vit depuis l’âge de 6 ans sur la cité lunaire d’Artémis qu’elle connaît comme sa poche. La cité se compose de cinq bulles
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dans lesquelles se répartissent toutes les classes sociales, de la plus riche à la plus misérable, avec ses lois particulières et sa corruption. La vie y est rude quand on n’est pas un riche touriste ou un milliardaire. Jazz rêve d’une vie meilleure mais son job de porteuse à domicile de denrées, légales ou de contrebande, importées de la Terre ne lui promet guère d’évolution mais elle ne compte pas dormir toute sa vie dans un « cercueil », ces couchettes ultra-réduites où se serrent les pauvres. Quand un riche client lui propose un job risqué, elle ne peut refuser car c’est bien payé mais elle ne se doute pas qu’elle va prendre part à une conspiration politique dont le but est de renverser le pouvoir sur Artémis. Auteur : Andy Weir – Éditeur : Bragelonne – Déjà paru
Roman [ LUNA, LUNE DU LOUP ]
Avec ce deuxième tome de la trilogie, l’auteur continue l’exploration minutieuse de sa colonie lunaire, nouveau Far West où tous les coups bas sont permis. Sur la Lune, deux ans après les événements qui ont précipité la chute de la famille Corta, les Mackenzie se sont appropriés les restes de leur entreprise. Il n’y a donc plus que quatre « Dragons », ces consortiums familiaux qui se partagent l’exploitation des ressources lunaires et le pouvoir. Les Mackenzie se déchirent, les Sun continuent à élaborer des plans visant à affaiblir leurs adversaires, les Vorontsov vendent toujours leurs indispensables services au plus offrant pendant que les Asamoah tentent tant bien que mal de préserver leur neutralité, plus ou moins de façade. Mais les rares survivants de la famille Corta qui sont blessés, en fuite ou sous la protection d’autres Dragons, n’ont pourtant pas dit leur dernier mot. Auteur : Ian McDonald – Éditeur : Denoël – Déjà paru
Roman [ STATION : LA CHUTE ]
Après sept ans de guerre entre les I.A. rebelles de la Totalité et l’humanité, qui est dirigée par les dieux du Panthéon (des consortiums se manifestant sous forme humaine), la Terre n’est plus qu’un champ de ruines. La plupart des humains ayant échappé au conflit vivent à bord de Station, un immense complexe spatial. Jack a combattu la Totalité pour le compte du Panthéon, secondé par Hugo Fist, une I.A. de combat installée en lui et apparaissant sous la forme d’une marionnette de ventriloque. Considéré comme un traître parce qu’il a épargné l’une des I.A. rebelles, Jack revient des confins du système solaire pour trouver sur Station les
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médias peinent à reprendre leurs marques et sont emportés par un tourbillon de célébrité. Obsédée par des questions sans réponse, Léonor, qui peine à reprendre son souffle, refuse les honneurs et les caméras. Le danger qui plane sur la Terre est-il vaincu pour toujours ? Les secrets qui hantent Mars sont-ils enfouis à jamais ? Et si, d'un bout à l'autre du système solaire, tout pouvait à nouveau basculer ? Même si l'angoisse mène au bord de l'asphyxie, il est trop tôt pour respirer. Auteur : Victor Dixen – Éditeur : Robert Laffont – Déjà paru
BD [ ALEX + ADA – TOME 3 ]
Après avoir décidé d’accueillir Ada chez lui, Alex a pris un énorme risque en la déverrouillant, ce qui a permis à l’androïde de se mettre à penser par elle-même. Ils développent alors une relation, qui semble contre nature, et ils doivent faire face aux restrictions qui entourent les êtres dotés d’intelligence artificielle ainsi qu’à l’hostilité croissante envers les humains, mais sont-ils suffisamment « armés » pour survivre à ce qui les attend ? Cette trilogie de sciencefiction explore avec une grande sensibilité une question essentielle : que signifie être humain ? Scénaristes : Jonathan Luna, Sarah Vaughn – Illustrateur : Jonathan Luna – Éditeur : Delcourt – Déjà paru
Cinéma [ READY PLAYER ONE ]
réponses aux questions qu’il se pose depuis sept ans. Le temps presse car le contrat de licence d’Hugo Fist arrive bientôt à échéance et après c’est l’I.A. qui prendra le contrôle, effaçant irrémédiablement l’esprit de Jack en le condamnant au néant. Auteur : Al Robertson – Éditeur : Denoël – Collection Lunes d'encre – Déjà paru
Roman [ PHOBOS – TOME 4 ]
Suite à l’évacuation des pionniers envoyés sur Mars et à la destruction de la base de New Eden, la chaîne Genesis a cessé d’émettre. Les rescapés du programme Genesis ont embarqué à bord du vaisseau Cupido pour revenir sur Terre. Exilés sur Mars, ils avaient traversé un désert de solitude mais, de retour sur Terre, ils
Ready Player One est l’adaptation cinématographique du roman éponyme d'Ernest Cline, réalisée par Steven Spielberg. L’action se déroule en 2045 et la Terre est à l’agonie. La majeure partie des humains passe désormais leur temps dans l'OASIS, un univers virtuel dans lequel chacun peut vivre et être ce qui lui chante. Avant de mourir, James Halliday, le brillant et excentrique fondateur de l’OASIS qui n’a pas d’héritier, a décidé de léguer son immense fortune à quiconque découvrira l'œuf de Pâques numérique qu'il a pris soin de dissimuler dans l'OASIS. L'appât du gain provoque une formidable chasse au trésor planétaire. Mais lorsque Wade Watts, un jeune garçon de 17 ans qui n'a pourtant pas le profil d'un héros, décide de participer à cette chasse au trésor, il est plongé dans un monde parallèle à la fois mystérieux et inquiétant. Multinationales et geeks s’affrontent alors dans une quête épique, dont l’avenir du monde est l’enjeu. Sortie en salles le 28 mars
Par Josèphe Ghenzer
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NEWS cinéma
[ PACIFIC RIM : UPRISING L’INVASION DES KAIJU RECOMMENCE ] Après divers changements, moult déboires et autres reports de dates de sortie au fil des ans, on va enfin pouvoir assister dans Pacific Rim : Uprising à une nouvelle invasion de Kaiju que les Jaegers vont devoir combattre. UNE DÉCENNIE D’ADAPTATION Le conflit planétaire qui avait opposé les Kaiju, de monstrueuses créatures extraterrestres, aux Jaegers, de gigantesques robots pilotés par des humains, n’était que le prélude à une attaque plus massive contre l’humanité. Depuis la « bataille de la Brèche », qui avait permis à la fin de Pacific Rim de colmater la faille par laquelle les Kaiju avaient envahi la Terre, dix ans se sont écoulés et les survivants ont dû apprendre à vivre dans un monde en grande partie dévasté. Les plus riches sont partis s’installer dans l’intérieur des terres tandis que les plus démunis ont été contraints d’habiter dans les ruines des régions côtières où ils courent le risque d’être les premiers à devoir faire face à un nouvel assaut de Kaiju. Jake Pentecost est un jeune pilote de Jaeger prometteur mais son tempérament de rebelle l’a poussé à abandonner son entraînement et il s’est retrouvé pris dans l’engrenage du milieu criminel. Lorsqu’une nouvelle invasion de Kaiju déferle dans les villes en mettant le monde à feu et à sang, il se voit offrir une dernière chance de perpétuer la légende de son célèbre père, Stacker Pentecost (qui n’avait pas hésité à sacrifier sa vie pour sauver l’humanité des terrifiants Kaiju, dix ans plus tôt), aux côtés de sa sœur Mako Mori. Alors qu’ils sont en quête de justice pour leurs camarades tombés au combat, leur unique espoir est de s’allier dans un soulèvement général contre la menace des Kaiju. Jake est alors rejoint par le talentueux pilote Nate Lambert, son rival mais néanmoins ami, et par Amara Namani, une jeune hackeuse de Jaeger âgée de 15 ans. LE PROGRAMME JAEGER ET SES DÉTRACTEURS Le Corps de Défense du Pan Pacific est maintenant devenu une organisation mondiale unie qui forme une nouvelle génération de pilotes de Jaeger, qui n’ont
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cinéma
Un petit air de Goldorak, non? — Le combat des géants.
jamais rien connu d'autre qu'un monde de chaos. Si une partie de la population pense que la guerre est définitivement terminée et qu’il est donc inutile de continuer à financer le programme Jaeger, une autre est persuadée que ce n’est qu’une question de temps avant que les Kaiju ne reviennent. C’est pourquoi afin d’assurer leur protection en cas d’une nouvelle invasion, certaines personnes ont décidé de construire leur propre Jaeger à partir de pièces illégalement récupérées sur les carcasses des Jaegers, en partie endommagés ou détruits lors du premier conflit, qui font l’objet d’un marché noir. Par ailleurs, une autre faction préconise la création d’un nouveau type de Jaegers qui seraient contrôlés à distance et ne nécessiteraient plus la présence d’un pilote à l’intérieur. DE NOUVEAUX JAEGERS Au cours de cette décennie d’accalmie, la technologie s’est améliorée. Les combinaisons des pilotes sont maintenant plus légères leur conférant plus de
souplesse dans leurs mouvements. Si les Jaegers fonctionnent toujours avec un système de Drift qui connecte les pilotes entre eux, ces derniers n’ont plus besoin d’avoir les pieds verrouillés au sol lorsqu’ils prennent place dans leur compod (le poste de pilotage situé dans la tête des Jaegers), qui est désormais équipé d’un système d’affichage holographique permettant de visualiser en temps réel ce qui se passe à l’extérieur. Une nouvelle génération de Jaegers a aussi été conçue : les Mark VI qui sont plus agiles, plus rapides et équipés d’armements bien plus perfectionnés que les anciens Mark V. Les principaux nouveaux Jaegers sont Bracer Phoenix, Gardian Bravo, Saber Athena, Titan Redeemer et Gipsy Avenger. Chacun d’eux est doté de capacités particulières et d’armes spécifiques. Bracer Phoenix est une « vraie force brute » et le seul à encore être un Mark V. Il fonctionne avec trois pilotes : le troisième pilote peut descendre dans la poitrine du robot afin d'actionner ses canons vortex centrifuges. Guardian Bravo a été conçu pour des
combats à distance et est équipé d’un fouet à arcs électriques. Saber Athena est le plus élancé, le plus rapide et le plus perfectionné des Jaegers bien qu’il soit encore expérimental. Ses pilotes doivent savoir maîtriser les arts martiaux pour être capables de manier ses deux épées à plasma. Conçu lui aussi pour des combats de force brute, Titan Redeemer est équipé d’un énorme « boulet de destruction », attaché à son bras par une chaîne et doté de pointes acérées. Gipsy Avenger est le fleuron des Jaegers mais le plus difficile à piloter. Il s’agit d’une version améliorée du célèbre Gipsy Danger (le Jaeger star de Pacific Rim). Il est équipé du « Gravity Sling » qui lui permet de soulever des bâtiments et des voitures pour les lancer sur les Kaiju. D’autres sont aussi présents comme Scrapper, un Jaeger plus petit que la jeune Amara a construit, à partir de pièces récupérées au marché noir ou sur les carcasses de Jaegers endommagés lors du premier conflit et qu’elle a appris à piloter toute seule. Quant à Obsidian Fury, il fait partie d’un nouveau type de Jaeger qui ne nécessite plus la présence de quelqu’un dans le poste de pilotage. Il va devenir incontrôlable et se retourner contre ses congénères. LE RETOUR DES SURPUISSANTS KAIJU De leur côté au cours de cette décennie, les Kaiju ont aussi évolué. Ils sont devenus plus intelligents et ont trouvé une autre façon de revenir sur Terre. Ils sont désormais plus connectés les uns aux autres et capables d’élaborer de véritables stratégies. Les principaux Kaiju que les Jaegers vont devoir affronter sont Hakuja, Shrikethorn et Raijin. Les deux premiers sont de catégorie 4. Hakuja est une sorte d’hybride entre une mante religieuse, une taupe et un alligator, qui a la capacité de s'enfouir dans le sol. Shrikethorn peut envoyer du plasma sur ses adversaires. Quant à Raijin, un Kaiju de catégorie 5, c’est le plus puissant et le plus redoutable de tous. Il se déplace à la façon d’un bipède, un peu comme un T-Rex. Sa tête ressemble à une Dionée attrape-mouche (une plante carnivore), ce lui permet de se rapprocher en mode défense. Il a la capacité d'absorber l'énergie de toute attaque et de s’en servir ensuite pour alimenter son corps afin de l'utiliser comme une arme. Par Josèphe Ghenzer
PLANÈTE ROBOTS N°50
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1p jeux-video50.qxp_Mise en page 1 09/02/2018 10:09 Page1
NEWS jeux video
APEX CONSTRUCT
[ APEX CONSTRUCT ]
Apex Construct est un FPS d’action-aventure-réflexion conçu spécifiquement pour la VR dont le gameplay se partage entre exploration, résolution d’énigmes et combats à l’arc. L’action se déroule dans un futur postapocalyptique contrôlé par des machines où des robots sans pitié rôdent dans ce qui reste du monde, suite à de très mauvaises expériences effectuées par les humains, et dans lequel deux puissantes intelligences artificielles sont en conflit. Le joueur y incarne le dernier être humain. Armé d’un arc améliorable au fil de l’aventure ainsi que de différentes sortes de flèches (classiques, électriques ou explosives dont certaines fonctionnent mieux sur certains types d’ennemis tandis que d’autres peuvent être utilisées pour ouvrir des passages bloqués), il va devoir explorer ce monde via une mécanique de téléportation pour en découvrir les secrets et trouver des réponses à ses questions. Cela lui permettra d’augmenter son équipement de base, tout en affrontant divers robots ainsi que les intelligences artificielles, qui
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PLANÈTE ROBOTS N°50
veulent sa peau, et dont il pourra bloquer les attaques grâce à son bouclier ou des grenades. Dans un premier temps, Apex Construct sera disponible sur PlayStation VR et jouable avec les PlayStation Move puis ensuite sur Oculus Rift, HTC Vive et Windows Mixed Reality. ◗ Développeur : Fast Travel Games
impérativement trouver un nouveau corps si elle veut survivre. Au cours de son périple, elle va prendre possession du corps de trois robots en quête de leur aide mais sera forcée de cohabiter avec les paramètres personnels de ses hôtes, qui ont chacun une personnalité différente ainsi que leur propre environnement. Comme dans le précédent épisode, ce deuxième jeu, qui introduit de nouveaux
personnages, alterne des phases d’action-aventure avec des phases de réflexion et de résolution d’énigmes en pointand-click. ◗ Disponible sur PC, Mac, Linux, PS4, Xbox One, Wii U et Nintendo Switch Éditeur – Développeur : Over the Moon
par Josèphe Ghenzer
[ THE FALL PART 2 : UNBOUND ]
The Fall Part 2 : Unbound est la suite de The Fall et poursuit sa réflexion sur l'intelligence artificielle en replaçant le joueur au sein d’un univers dystopique dans lequel il incarne ARID, une I.A. qui lutte pour sa survie en créant ses propres règles. Dans ce deuxième épisode de ce qui s’annonce comme étant une trilogie, l’I.A. n’est plus dans la combinaison de combat du pilote humain gravement blessé qu’elle avait tenté de sauver dans le premier jeu. Elle en a maintenant été expulsée et a été projetée dans un réseau planétaire où elle a été contaminée. Menacée d’extinction, il lui faut
THE FALL PART 2 : UNBOUND
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