Nous aimons un robot explorant Mars. Un robot en tant que soldat ou ouvrier d'usine est également acceptable. Mais un appareil engourdi qui prend soin de grand-mère ou des enfants ? certainement pas! Le chercheur en robotique Bram Vanderborght contre-attaque, expliquant pourquoi les robots changeront principalement les soins de santé pour le mieux.
Pas moins de 60 % des Européens pensent que les robots doivent rester à l'écart des soins aux personnes âgées et un sur quatre est horrifié par les robots dans le domaine de la santé. Bram Vanderborght de la Vrije Universiteit Brussel est actif dans ces domaines. "Quand beaucoup de gens entendent le mot robot, ils pensent à des appareils insensibles qui ne nous comprendront jamais, et encore moins prendront soin de nous avec amour." Ou pire, les robots nous domineront et nous opprimeront. Terminator s'occupe de grand-mère ou des enfants. Cette peur est injustifiée, mais c'est un défi majeur pour les roboticiens actifs dans le secteur de la santé de les laisser s'estomper.'
« Les robots de soins tendent plus vers les peluches que vers Terminator. Le principe n'est pas nouveau non plus. Les chiens et autres animaux de compagnie sont utilisés avec succès depuis un certain temps pour la thérapie des personnes âgées atteintes de démence ou des enfants malades. Les robots thérapeutiques ont des effets similaires. Lors de la catastrophe de Fukushima au Japon, tous les robots de sauvetage ont échoué, mais le robot d'étreinte thérapeutique Paro a bien fait son travail. Paro ressemble à un bébé phoque et réagit aux touchers et aux voix. Immédiatement après la catastrophe, il a été distribué dans les centres de soins et les hôpitaux pour tenir compagnie aux personnes âgées traumatisées. Ils pourraient raconter leur histoire et se calmer. En fait, des tests ont montré que le robot avait le même effet que les tranquillisants. Et grâce aux robots, les sauveteurs humains ont eu plus de temps pour les patients qui étaient dans un état plus grave.'
Les infirmières deviendront-elles superflues si les robots peuvent soigner, écouter et réconforter ?
« L'intention n'est pas de déshumaniser les soins, mais de les soutenir. La population mondiale vieillit et nous nous débattons avec la question de savoir qui prendra soin de toutes ces personnes âgées. Par exemple, lorsque j'ai rendu visite à ma grand-mère à la maison de retraite, j'ai vu le personnel livrer la nourriture à la vitesse de l'éclair. 'Savoureux', ça sonnait alors, et hop, au voisin voisin. En fait, les robots peuvent prendre en charge des tâches aussi simples, laissant plus de temps au personnel infirmier pour de véritables soins humains et un contact social avec les personnes âgées."
Vous participerez au développement de Probo, un animal câlin ressemblant à un éléphant vert qui pourra éventuellement être utilisé comme thérapeute pour les enfants autistes.
« Probo est un pont entre le thérapeute et l'enfant - un peu comme un chien l'est aujourd'hui en zoothérapie. Avec l'avantage que le thérapeute a un contrôle constant sur les actions de Probo. Nous voulons apprendre à Probo à ressentir des émotions ou à réaliser quand il a fait une erreur. En conséquence, il pourra décider de manière plus indépendante, mais toujours sous la supervision d'un être humain.'
Dans les films de science-fiction tels que Bicentennial Man (1999), les robots d'assistance sont des clones automatisés d'humains. Pourquoi cette fixation sur des robots qui nous ressemblent ?
«L'environnement dans lequel nous voulons utiliser des robots est fait pour les humains, les robots doivent donc également posséder certaines compétences humaines de base. L'option la plus simple est un robot à roues, mais un robot domestique ne peut pas se déplacer dans notre maison sur roues. Regardez combien d'ajustements sont nécessaires pour rendre une maison accessible aux fauteuils roulants. Les robots doivent avoir des mains pour actionner des boutons destinés aux humains, ou être aussi agiles que nous pour s'asseoir dans un siège de voiture, par exemple. La communication doit aussi être humaine :non pas en langage robotique ou avec des boutons, mais avec la parole, les gestes et les émotions. Précisément parce que les robots doivent avoir toutes ces qualités humaines, nous arrivons automatiquement à une machine "humaine". Ce qui ne veut pas dire que nous devrions faire des robots de véritables clones de nous-mêmes. Comme la version robot que le japonais Hiroshi Ishiguro a faite de sa fille - j'ai vu ce robot et ce fut une expérience horrible. La fille n'ose même plus entrer dans le laboratoire de son père. Il est préférable de créer des robots qui ne ressemblent pas à des humains, mais qui ont un comportement similaire. Probo a des yeux, des bras et une bouche, et peut donc se comporter tout à fait humainement, mais il reste clairement un animal fictif.'
Chaque salon ou établissement de soins est différent. Comment les robots d'assistance automatisés feront-ils face à ces circonstances variables ?
« Quiconque amène un robot chez lui pourra lui enseigner de nouvelles compétences, par exemple en démontrant une tâche ou une action. Un développement intelligent dans cette direction est Baxter, un robot qui peut travailler comme ouvrier dans une usine. Un ouvrier humain devient le « contremaître » d'une équipe de robots. Il enseigne aux robots une tâche simple - comme disposer des chocolats dans une boîte - en la montrant plusieurs fois. Le robot enregistre tout et après quelques essais, au cours desquels le contremaître peut exiger une correction, le robot peut commencer sa nouvelle tâche répétitive. Plus tard, par exemple, le robot peut apprendre à emballer des cartons ou à les préparer pour le transport. Les grandes entreprises disposent déjà de robots qui effectuent en permanence la même tâche. Alors Baxter va encore plus loin. Dans les petites entreprises, il peut être utilisé pour différentes tâches, selon les besoins.'
Ensuite, nous devons encore apprendre une tâche. Les robots ne peuvent-ils pas apprendre les uns des autres ?
«Cela sera possible grâce à un nouveau projet européen ambitieux, Robo Earth:l'internet pour les robots. Les robots peuvent partager des informations et des connaissances et apprendre les uns des autres via ce réseau. Robo Earth fonctionne sur le principe du cloud computing. Toutes les données sont sur un serveur externe, et le robot choisit quoi utiliser. Cela ne nécessite qu'une petite quantité de capacité de stockage supplémentaire sur le robot, ce qui signifie qu'il peut être rendu plus léger et plus simple. Ce que vous enseignez à votre robot domestique, il peut continuer à l'enseigner à d'autres robots. Par exemple, un robot en Belgique pourrait se recycler pour devenir un chef exotique, sans que vous ayez à lui apprendre. Cela est également utile dans le monde médical :les robots peuvent s'apprendre à reconnaître les symptômes des patients et ainsi aider les médecins à diagnostiquer une maladie rare."
Malheureusement, notre Internet « humain » contient également beaucoup de déchets, et il peut être piraté. Cela ne nous ramènerait-il pas au scénario où nos robots de confiance se retournent contre nous ?
«Nous devrions certainement avoir ce débat avant que les robots domestiques ne se promènent dans tous nos salons. Les robots ont besoin de son et de vidéo pour se déplacer ou recevoir des commandes. Mais comment sécurisons-nous ces informations et qui est autorisé à les consulter ? Récemment, il y a eu une émeute autour du robot domestique Rovio, qui n'est rien de plus qu'une webcam mobile qui navigue automatiquement vers un point choisi à distance. Une bonne aide en tant que nounou, mais apparemment Rovio est facile à pirater, permettant aux intrus potentiels de jeter un coup d'œil dans votre maison. Non seulement les cambrioleurs obtiennent des informations précieuses de cette manière, mais les entreprises seront également ravies de savoir via un robot domestique ce que leurs clients potentiels aiment traiter. Et il y a plus que la question de la confidentialité. Par exemple, les robots domestiques peuvent-ils être interrogés en tant que témoins d'un cambriolage ou d'un meurtre ?'
Est-ce principalement une question de législation ?
'En fait, oui. Et je pense qu'il faudrait déjà avoir le débat maintenant pour que la Belgique puisse jouer un rôle de pionnier en la matière. Je pense, par exemple, à autoriser les voitures autonomes. La voiture autonome de Google est en parfait état de marche. À San Francisco, vous pouvez déjà l'utiliser sur la voie publique. Si la Belgique ouvrait la législation pour cela, la voiture autonome pourrait également être introduite ici.'
«En réglementant clairement la législation, nous pouvons empêcher les abus tout en donnant aux chercheurs la possibilité de développer et de tester de nouvelles technologies. La Belgique a été l'un des premiers pays où la législation a permis de tester le robot chirurgical da Vinci dans les hôpitaux. Ainsi, aujourd'hui, des chirurgiens du monde entier viennent à l'hôpital OLV d'Alost pour apprendre à travailler avec le robot opérateur.'
Vous êtes également impliqué dans des robots qui aident les patients à réapprendre à marcher. Comment ça marche ?
«Selon la gravité, les personnes paralysées par un accident vasculaire cérébral ou une blessure à la colonne vertébrale peuvent parfois réapprendre à marcher, mais cela nécessite beaucoup d'entraînement physique. Autrefois, une équipe de kinésithérapeutes devait accompagner manuellement le patient. C'était physiquement très dur. Aujourd'hui, de nombreux centres de réadaptation utilisent des combinaisons robotiques - appelées exosquelettes - qui aident le patient à marcher sur un tapis roulant comme un harnais de soutien. Mais il y a encore quelques problèmes :mettre le patient dans la combinaison robotique prend beaucoup de temps, alors que la thérapie prend parfois aussi peu qu'une demi-heure. Beaucoup d'efforts pour peu de résultat. De plus, la rééducation ne fonctionne parfois pas très bien, vraisemblablement parce que le robot soutient trop le patient - de sorte que le corps ne s'entraîne pas - ou parce que le soutien n'est pas naturel. C'est pourquoi nous travaillons sur un nouveau robot de rééducation, Altacro, qui adapte automatiquement l'assistance aux capacités du patient, afin qu'il ne reçoive que l'assistance minimale nécessaire. Plus le patient peut faire de lui-même, plus le soutien est réduit. De cette façon, le corps apprend finalement à se déplacer de manière totalement indépendante. Nous voulons également rendre l'appui plus naturel :c'est pourquoi le robot contrôlera également les chevilles, par exemple, et nous voulons optimiser l'expérience de marche pour le patient. »
Les robots de rééducation sont généralement attachés à un tapis roulant. Vous n'irez donc pas très loin dans la vie de tous les jours.
« Il existe déjà des robots avec aide à la marche. Berkeley Bionics et Rex Bionics eLegs permettent aux patients de marcher à deux kilomètres à l'heure pendant environ six heures. «En collaboration avec des chercheurs de la KU Leuven, nous avons récemment commencé à développer un robot d'assistance mobile. La combinaison devrait permettre aux personnes âgées de se tenir debout plus longtemps. Avec la combinaison, ils devraient pouvoir couvrir plus de distances à pied et monter et descendre les escaliers plus facilement. Cette combinaison est destinée à remplacer le fauteuil roulant dans quatre ou cinq ans."
Quel sera le plus grand défi ici ?
«L'exosquelette doit être capable de supporter son propre poids, tout en soutenant également le porteur. Cela demande beaucoup d'énergie. C'est pourquoi les robots de rééducation sont connectés à une source d'alimentation externe. Ce n'est pas un problème dans les centres de rééducation, car le patient marche sur un tapis roulant. Avant que les combinaisons robotisées puissent également accompagner les personnes convalescentes ou moins mobiles dans leur quotidien, il faut trouver des solutions à ce besoin énergétique majeur. Une combinaison de robot de soutien dont la batterie est vide après une heure de shopping ne sert pas à grand chose. Mais il y a encore plus de défis, par exemple la naturalité du soutien. La combinaison robotique doit détecter le niveau de soutien dont le patient a besoin. Le moment de l'assistance doit également être adapté.'
Attend-il des batteries plus puissantes ?
« Les batteries doivent durer longtemps et en même temps être suffisamment légères pour rester portables. Mais nous n'avons pas à nous concentrer uniquement sur les batteries. Il est possible de récolter de l'énergie « renouvelable » du corps du porteur. Nous nous inspirons des mécanismes qui rendent notre corps si efficace. Nous, les humains, sommes capables de marcher de la côte est des États-Unis à la côte ouest sans nourriture. Un robot est "mort" au bout d'une heure. Par exemple, BIGDOG, un robot militaire américain de premier plan, a une efficacité de seulement un pour cent d'un cheval.'
«Lorsque les robots fléchissent les genoux ou atterrissent après un saut, l'énergie est utilisée pour absorber l'impact avec le sol. La phase oscillante du bas de la jambe est également soutenue. Alors notre corps travaille beaucoup plus efficacement :si les genoux et les hanches se plient, l'énergie de freinage s'accumule dans les muscles, pour être restituée lors de la phase d'impulsion.'
Le "cyborg" est-il le but ultime :un humain qui contrôle les prothèses avec son cerveau ?
«Il y a déjà des développements dans cette direction. À la fin de l'année dernière, par exemple, une femme américaine contrôlait une prothèse de bras avec ses pensées. Le bras robotique était connecté au cerveau du patient avec de petites électrodes. Les capteurs captent les courants électriques que les cellules nerveuses tirent les unes vers les autres, et un algorithme informatique les convertit ensuite en commandes pour le bras du robot. L'inconvénient est que le cerveau peut progressivement rejeter ces implants.'
«Nous travaillons également plus près de chez nous sur des robots capables de lire dans nos pensées. Des chercheurs européens du projet Mindwalker, auquel participent également l'Université de Twente et la TU Delft, développent des jambes de robot contrôlées sur la base de signaux cérébraux. Le patient n'a qu'à penser à marcher. Dans les années à venir, les chercheurs testeront de manière approfondie la combinaison dans des situations quotidiennes. Ils espèrent que la combinaison de robot apparaîtra dans les rues dans dix ans."
