Robots tueurs en quête de domination mondiale, il continue d'être un thème populaire dans les livres et les films. Heureusement, les robots du « monde réel » sont plus pacifiques :ils facilitent notre travail, voire nous sauvent la vie.
Dans les usines automobiles, ils se tiennent côte à côte en rangs interminables :des robots. Tel un ballet parfaitement orchestré, ils s'adaptent à la portière de votre nouvelle voiture. De tels robots n'ont qu'une seule tâche :prendre cette porte d'un endroit A à un endroit B, et ils accompliront cette tâche bien et rapidement.
Un humain n'est plus impliqué, et cela pourrait être une bonne chose. Un robot est programmé pour accomplir sa tâche à tout prix. Si quelque chose gêne, il appliquera autant de force jusqu'à ce que cet objet soit repoussé ou brisé, ou jusqu'à ce qu'il se brise lui-même. Supposons que cet objet soit une personne, alors il ou elle peut ne pas être capable de le redire.
C'est l'histoire de Robert Williams. Le 25 janvier 1979, alors qu'il travaillait à l'usine automobile Ford du Michigan, l'un des robots de l'entrepôt a émis un message d'erreur. Williams a alors décidé de monter lui-même sur les étagères pour obtenir un rôle. À ce moment-là, le robot de 1 000 livres a redémarré, frappant Williams à l'arrière de la tête. Depuis lors, il est dans les livres d'histoire comme le premier humain à être tué par un robot.
Pour éviter ce genre de drame, beaucoup de mesures de sécurité ont été prises ces jours-ci. Par exemple, les robots travaillent dans des cages séparées. Si quelqu'un s'approche, un signal sonore retentira et il s'arrêtera ou ralentira. Cependant, parfois, les choses tournent mal, souvent parce qu'un travailleur va voir un robot défectueux et oublie de suivre les mesures de sécurité. Au moins 33 travailleurs ont été tués de cette manière aux États-Unis au cours des trente dernières années.
Alors que ces robots industriels typiques sont très bons dans leurs tâches répétitives, cet exemple montre que les gens devraient rester à l'écart d'eux. Les mesures de sécurité prises avec ces robots visent donc à éloigner au maximum les robots des ouvriers.
Cela peut aussi être différent. Il existe également des robots dits collaboratifs, ou cobots en abrégé, qui ont été spécifiquement développés pour travailler avec des personnes dans la même pièce. Ils sont plus légers et plus polyvalents que les robots industriels typiques.
Ils sont donc moins adaptés pour déplacer des portières de voitures lourdes, mais peuvent aider les travailleurs à effectuer des tâches répétitives ou fatigantes. De plus, ils sont plus faciles à programmer. Tout comme les gens, ils peuvent (en partie) apprendre leur métier sur le tas. Grâce à une technique appelée "apprentissage par démonstration", le cobot peut apprendre un nouveau mouvement en le démontrant.
Comment attrape-t-on une fraise ?Supposons que nous programmons un robot industriel pour tenir une fraise de 5 cm. Puis il fera le même mouvement avec chaque fraise en gardant la même distance entre les doigts. Une fraise d'exactement la même taille ne pose aucun problème, tandis qu'une plus petite tombera entre ses doigts et qu'une plus grosse sera écrasée.
Ce problème peut être évité en ajustant non plus la position de la pince, mais la force avec laquelle la fraise doit être tenue. Les doigts vont maintenant se fermer jusqu'à ce que la force prédéterminée soit atteinte.
Le problème n'est pas encore complètement résolu. Quiconque a déjà acheté un bol de fraises sait que la forme peut varier considérablement. La forme idéale du grappin est donc difficile à déterminer. Lorsque nous saisissons quelque chose, notre main s'adapte à l'objet. Cela est possible car nos doigts sont flexibles. Au lieu de rendre la pince rigide (par exemple en métal), on peut aussi la rendre souple et souple pour qu'elle s'adapte à la forme de la fraise.
Une interaction sûre avec des robots n'est pas seulement un problème pour les humains, mais aussi pour d'autres objets mous, comme les fruits. Tenir une fraise est quelque chose que nous faisons sans vraiment y penser. Pourtant, une tâche aussi simple en apparence est tout un défi pour un robot. Sans capteurs dans le préhenseur et une boucle de contrôle étendue, cela devient une tâche presque impossible.
Pour résoudre ce problème, des robots souples et flexibles ont été développés. La nature est souvent utilisée pour le développement de ces nouveaux robots. Ce n'est pas très surprenant, la plupart des organismes sont également constitués de matériaux mous. De plus, ils ont déjà traversé des millions d'années d'évolution, et donc d'optimisation. Pourquoi ne pas saisir une fraise par un robot basé sur une trompe d'éléphant, une langue de caméléon ou - pourquoi pas - un haricot magique.
De nombreuses opérations sont déjà réalisées par un chirurgien qui opère un gros bras robotisé (et n'a même plus besoin d'être sur place). La sécurité inhérente à l'utilisation de matériaux souples est poussée à l'extrême dans le secteur médical.
Cela nous permet de développer des robots mous qui sont passés à travers une petite ouverture dans le corps et contrôlés par le chirurgien. Ils lui permettent de voir à l'intérieur du corps, de couper et de coudre avec le moins de dégâts possible. Cette « chirurgie mini-invasive » est une véritable révolution dans la salle d'opération, les robots mous y joueront un rôle important à l'avenir.
Alors le futur de la robotique est-il soft ? partiellement. Pour effectuer des tâches précises et exigeantes dans un environnement structuré comme les usines, les robots traditionnels restent imbattables. Mais sortez-les de cet environnement et ils ne valent presque rien. Cela est devenu clair il y a quelques années lors du défi robotique DARPA où différentes équipes se sont aventurées à développer un robot humanoïde qui devait effectuer plusieurs tâches telles qu'ouvrir une porte, monter sur une échelle et fermer une vanne. De nombreux robots ont échoué de manière spectaculaire.
C'est là que cette nouvelle génération de robots trouve sa place. Leur douceur et leur flexibilité leur permettent de se déformer autour des obstacles, ce qui les rend idéales pour travailler à côté et avec des personnes ainsi que dans des environnements imprévisibles tels que le monde extérieur. Peut-être verrons-nous marcher sur Mars dans quelques années.
Bref, il ne faut pas voir les deux robots comme une compétition l'un pour l'autre, ils se complètent parfaitement. Et ces robots tueurs des films, vous n'avez pas trop à vous en soucier pour l'instant. Tant que vous fermez la porte.
