16 décembre 2008

Quand la science et la fiction se rencontrent

Quand les robots deviennent réactifs

InFolio - Llo


En route vers l'acquisition de l'autonomie, les robots sont dotés d'outils qui leur permettent d'observer et de manipuler ce qui les entoure.

En effet, si un robot peut tout à fait se fier uniquement à sa mémoire pour accomplir une tâche répétitive, dans certaines circonstances il devra aussi pouvoir réagir correctement si son environnement change. Les robots réactifs sont donc capables de réagir à des stimuli et de prendre des décisions en conséquence.

Pour en revenir à nos mangeurs de moutons… Les robots aspirateurs peuvent donc réagir grâce à leur programme à la présence des murs, ou d'autres obstacles sans s'obstiner à buter dessus ou ne franchissent pas les portes si un faisceau lumineux qu'ils sont capables de détecter est placé en travers… Ce temps de réaction doit également être optimisé, comme c'est le cas pour ce match de football [1] mettant en scène des robots-chiens de Sony, les Aïbo. Les plus perfectionnés ont même la capacité de prendre la décision de se ranger et se recharger de manière autonome…

On observe également cette distinction chez le robot d'accueil d'Hitashi, EMIEW2 [2], qui se déplace certes dans un environnement dont il a mémorisé une cartographie mais qui sait aussi réagir face à de nouveaux obstacles.

Les travaux du projet EDEN [3] (Expérimentation de Déplacement en Environnement Naturel) ont pour but depuis 1994 d'améliorer la navigation autonome de robots sur différents terrains selon deux méthodes : le mode réactif lui permet de faire des prises de vue de son environnement et de distinguer sur un terrain plat des obstacles à éviter et les contourner pour se rendre jusqu'à son objectif. Le mode planifié consiste à définir une trajectoire sur une carte qui est générée grâce aux capteurs stéréoscopiques situés sur le robot, à l'avant. La carte sur laquelle est définie la trajectoire est remise à jour régulièrement. Le robot LAMA développé par ce projet peut donc réagir grâce aux programmes qu'il a en mémoire, face à une situation donnée.

Ainsi, en général une programmation de bonne qualité et/ou une mécanique suffisamment modulaire permettent d'obtenir de bons résultats dans le domaine de la réactivité et de l’autonomie. Ainsi le robot ne pourra pas acquérir une grande autonomie dans ses décisions s'il se contente d'un simple circuit imprimé. Une petite puce électronique ou un microprocesseur voire même tout un ordinateur embarqué lui offrent des capacités de calcul et de mémoire bien plus intéressantes. IBM est par ailleurs financé par le DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency – Agence des projets de recherches avancées dans le domaine de la défense) pour développer un ordinateur [4] ayant une rapidité et des capacités de calcul très puissantes dans un volume restreint dans le but de reproduire un cerveau humain.

La recherche est même parvenue à remplacer un cerveau artificiel par des neurones de rat [5]: C'est ainsi que le robot Gordon a été créé à l'Université de Reading en Angleterre. Les neurones prélevés sur un fœtus de rat ont été déposés sur des électrodes, et ont créé des connections avec ces électrodes, permettant ainsi à ces neurones de recevoir les informations des capteurs connectés à ces électrodes. Si ce type de robots actionnés par des neurones vivants se développe, notre vision des robots pourrait alors radicalement changer. Ceux-ci seront alors des robots vivants, capables de prendre des décisions non pas programmées par un algorithme, mais bel et bien grâce à leur libre arbitre comme n'importe quel être vivant. Dans la fiction, « Ghost in the Shell » traite également de cet aspect là. Le ghost de ces êtres est le seul élément vivant qu'ils possèdent et il leur permet d'accéder à des réactions qui dépassent de loin celles des robots traditionnels. Tout le reste de leur corps appartient au gouvernement.


Sans cette aide neuronale d'origine vivante, l'autonomie des robots développés actuellement est donc essentiellement délimitée par ces deux domaines : la perception que la machine peut avoir de son environnement, et les capacités de réactivité et de prise de décision qui lui sont données par sa structure et par la capacité de son programme à s'étendre, se modifier, devenir plus modulaire. Ce domaine est amené à devenir de plus en plus optimal.


 

[1] http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosrob/accueil/decouvrir/imiter/football.html

[2] http://bouillondecultures.blogspot.com/2007/11/hitachi-presente-son-nouveau-robot.html

[3] http://www.laas.fr/RIA/RIA-rapport_cs_96-99/node18.html

[4] http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/26123.wss

[5] http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=5712

Posté par InFolio à 08:00 - - Commentaires [1] - Permalien [#]
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Commentaires sur Quand la science et la fiction se rencontrent

    La réalité rejoint l'affliction ....
    Point positif :
    "ces recherches pourraient permettre entre autres de mieux comprendre les maladies neurodégénératives" ... alors là bravo ...

    Posté par MAP, 17 décembre 2008 à 18:25 | | Répondre
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