Le cyberblog du coyote

La société Festo développe un robot qui imite le vol d'une libellule. L'insecte mécanique est capable de voler dans les 4 directions et de planer également. Chaque aile a une amplitude, une poussée et une fréquence de battements bien contrôlées. D'après l'équipe qui réalise cet engin, on peut utiliser un smartphone pour le piloter.

Bien entendu, ce robot est bien plus grand qu'une véritable libellule, mais reste très léger grâce à une structure en fibres de carbone et une coque souple en polymères. La structure contient un microcontrôleur, des composants mécaniques, des capteurs et autres modules de guidage sans fil.

Source : Sur-la-Toile

Serons-nous bientôt soignés par des machines ? Deux informaticiens américains ont développé un robot nettement plus fort que les médecins pour diagnostiquer les maladies et proposer le traitement adéquat. L’intelligence artificielle fait un nouveau pas en avant.

Lire l'article sur Futura-Sciences

Un nouvel humanoïde, Kenshiro, pourrait profondément marquer les passionnés de robotique. En effet, son fonctionnement et ses formes ont directement été inspirés par l’Homme ! Ses os d’aluminium sont par exemple mis en action par des muscles… à poulies.
Les robots humanoïdes sont particulièrement complexes et coûteux à développer. Leur mode de locomotion bipède leur impose de maintenir activement leur équilibre. Pour compliquer les choses, leur surface de contact au sol est relativement réduite. De grandes avancées sont régulièrement faites dans ce domaine de la robotique. Cependant, de nombreux modèles, à l’image du célèbre Asimo, sont encore loin de nous ressembler, peut-être parce qu’ils ne sont pas bio-inspirés...
Depuis de nombreuses années, des chercheurs du Johou Systems Kougaku Laboratory (JSK) de l’université de Tokyo menés par Yuto Nakanishi tentent justement de construire des robots faits d’os et de muscles. Leur dernière création, Kenshiro, a été dévoilée durant la conférence internationale sur les robots humanoïdes qui vient de se terminer à Osaka (Japon). Elle est saisissante !

Kenshiro, le dernier robot humanoïde créé par le Johou Systems Kougaku Laboratory. Cette vidéo présente d'abord différents tests de mobilité réalisés sur une épaule du robot (shoulder), une jambe (leg) puis la colonne vertébrale (spine), avant que l'ensemble ne prenne forme... humaine. © spectrummag, Youtube

Kenshiro, le robot ressemblant le plus à l’Homme

Kenshiro est doté d’un squelette complet (y compris une cage thoracique présentant une certaine mobilité) composé d’os en aluminium. Un soin tout particulier a été apporté aux articulations. Pour preuve, les genoux disposent d’une rotule mobile se déplaçant au rythme des mouvements de flexion et d’extension des jambes. Par ailleurs, les os métalliques, à l’image du pelvis, sont similaires en forme à ceux des humains. Résultat, Kenshiro possède en tout 64 degrés de liberté (sans prendre les mains en considération). Le cou et chaque bras présentent par exemple chacun 13 possibilités de mouvement dans l’espace, contre 7 pour les jambes et 11 pour la colonne vertébrale.
Près de 160 muscles artificiels mettent tous ces os en mouvement, dont 50 dans les jambes, 70 sur le tronc, 12 au niveau des épaules et enfin 22 dans le cou. Ils se composent chacun d’un mécanisme plat composé d’une corde, de poulies et d’un seul moteur. Leur positionnement et leur fonctionnement permettent de reproduire fidèlement les couples musculaires et les vitesses angulaires observés chez l’Homme (entre 70° et 100° par seconde pour ces dernières), ou plutôt chez un garçon japonais âgé de 12 ans, puisqu’il s’agit du modèle pris par le laboratoire. Au final, ce système musculaire permettrait à Kenshiro d’être 5 fois plus puissant que son prédécesseur, Kenzoh.
Le nouvel humanoïde du JSK mesure 158 cm de haut pour un poids total de 50 kg. Il est ainsi deux fois plus léger que son prédécesseur et ses mensurations sont semblables à celle des humains. Les chercheurs sont allés jusqu’à respecter l’équilibre des masses dans le corps. Chez un garçon de 55 kg, chaque cuisse pèse environ 5 kg, contre 2,5 kg pour un mollet. Le nouveau robot musculo-squelettique possède quant à lui des cuisses de 4 kg ainsi que des mollets de 2,76 kg. Au final, Kenshiro correspondrait à l’humanoïde actuel ressemblant le plus, du point de vue des formes, à un Homme.

Source : Futura-Sciences

Le célèbre écrivant de SF, Isaac Asimov, avait réalisé qu'il fallait 3 lois impérieuses pour gouverner la robotique. Il s'était ensuite complu à trouver leur faille pour rédiger de malicieuses nouvelles. Ces trois lois imposaient aux robots de, premièrement, protéger les humains, deuxièmement obéir aux ordres (sauf s'ils rentrent en contradiction avec la première règle), et troisièmement de préserver leur intégrité (sauf si cela rentrait en contradiction avec les deux premières règles).
Les robots autonomes ont fait leur apparition, tant dans le secteur militaire que dans le secteur civil (ex : la voiture sans pilote de Google). Pour l'instant, aucune loi ne régit cela et il devient urgent de le faire. D'après un article de « The Economist », en premier lieu, ces règles doivent déterminer la part de responsabilité de chacune des parties en cas d'accident (concepteur, programmateur, fabricant, opérateur, etc.) Deuxièmement, si des systèmes de nature éthique sont implémentés dans le robot, il faut qu'ils correspondent à ceux employés par les humains. Enfin, il faut rapidement une collaboration entre les experts en robotique, en éthique et en juridique pour mettre en forme ces règles de manière commune.

Source : Sur-la-Toile

Jusqu'à présent, les robots qui ne sont pas munis de roues étaient hésitants et patauds, en particulier sur des surfaces instables. Ils s'améliorent toutefois. Les militaires américains souhaiteraient que leurs soldats puissent bénéficier d'une assistance. Les robots ont déjà sauvé de nombreuses vies (déminage en particulier). Le programme M3 (ou « M M M » : Maximum Mobility and Manipulation) du département de recherche militaire DARPA vise justement à réaliser des progrès dans la mobilité des robots.

Le robot que vous voyez ici est capable de courir à pratiquement 30 km/h. Ce robot fait bien entendu dans le biomimétisme : il court comme un guépard. Pour l'instant, il ne peut encore rouler que sur un tapis grâce à une pompe hydraulique. À la fin de l'année, des essais d'un robot autonome devraient avoir lieu.

Source : Sur-la-Toile

Seuls quelques animaux passent le test du miroir. Celui-ci consiste à déterminer si l’animal est capable ou non de reconnaître sa propre image dans un miroir. Cette fois-ci, c’est le robot Qbo qui s’y colle.

Seul le chimpanzé, le bonobo, l’orang-outan, le dauphin, l’orque, l’éléphant, le corbeau, la pie, une espèce de perroquet et l’homme ont réussi ce test. Il semblerait que le cochon ait également quelques aptitudes. Ce test démontre un certain état de conscience de soi d’après les recherches de l’américain Gordon G. Gallop dans les années 70.
Qbo est un robot open-source mis au point par la société espagnole TheCorpora. Dans la vidéo ci-dessus, le robot utilise sa reconnaissance des visages et des objets pour se repérer dans le miroir. Le robot était assisté d’un humain pour se reconnaître une première fois.
Les ingénieurs de TheCorpora veulent aller plus loin et espèrent que le robot arrivera à se reconnaître lui-même sans assistance très bientôt. De plus, ils veulent ensuite le confronter à un autre Qbo pour voir s’il croit voir sa propre image ou bien un confrère.
Attention, pour le moment, ce n’est pas une réelle conscience de soi. Il faudra encore quelques années avant qu’un robot arrive vraiment au stade de la conscience.

Source : Gizmodo

Pour information, les plantes carnivores ne « mangent » pas comme nous des créatures animales pour les protéines … mais pour l'azote. Des chercheurs pensent toutefois que des robots pourraient s'alimenter en énergie en se nourrissant d'insectes à la manière de certaines plantes carnivores. Ainsi, pour cette plante carnivore, lorsqu'un insecte a la malheureuse idée de se poser sur une surface possédant de petits filaments détecteurs de présence, un mécanisme de capture se déclenche. La plante referme son piège en moins de 100 millisecondes. Ensuite, la digestion opère lentement.
Ces chercheurs ont recréé ce type de mécanisme avec des muscles artificiels en polymères et un revêtement d'électrodes en or. Un courant traverse la membrane pour la faire se pencher dans une direction. Si la polarité est inversée, la torsion se fait dans l'autre sens.
Lorsqu'un insecte se pose sur la membrane, cela créé une tension électrique qui va déclencher une plus grande source d'énergie pour fermer le piège. Des collègues ont développé aussi Ecobot : un robot capable de digérer des insectes et des déchets pour s'alimenter. Ce robot utilise comme nous des bactéries à cet effet. Il fallait jusqu'à présent alimenter le robot manuellement. Il va maintenant pouvoir devenir autonome.

Source : Sur-la-Toile

Big Dog avait fait sensation sur le net ; cela avait même donné lieu à des parodies. Il s'agissait d'un robot quadrupède capable de surmonter toutes sortes d'obstacles et même de prendre des coups de pieds dans les flancs sans broncher (ni demander son reste, enfin, pour l'instant...).

Cette fois, un autre robot fabriqué par la même firme fait son apparition : PETMAN. La grosse différence est qu'il est plus proche de l'humain que du « chien ». Il est bipède et, lui aussi, garde son équilibre s'il est poussé sur le côté. Il devrait servir bientôt pour des tests d'armes chimiques. Cela va aller jusqu'à imiter la physiologie humaine. Imaginez : il est comme vous en ce moment lorsque vous regardez cette vidéo car il va même transpirer...


Source : Sur-la-Toile

Dans la guerre qui oppose les robots aux humains, la résolution des Rubik's cube a toujours été une épreuve remportée par l'Homme. Récemment, c'est l'australien Feliks Zemdegs qui avait obtenu un nouveau record en achevant le cube en seulement 5.66 secondes. Cependant la donne vient de changer puisqu'un nouveau robot vient de voir le jour : le CubeStormer II. Il vole ainsi la vedette à l'australien de quelques dixièmes de secondes en terminant le cube en 5.352 secondes.

Afin de réussir cet exploit, Mike Dobson et David Gilday se sont servis d'un kit LEGO Mindstorm NXT ainsi que d'un smartphone, un Samsung Galaxy S II sur lequel ils ont développé une application Android. Le logiciel va tout d'abord prendre une photo de chaque face du cube, puis va faire dérouler un algorithme afin d'optimiser la résolution. Ce sont enfin les pinces qui vont prendre le relais afin d'achever l'épreuve.

Source : Sur-la-Toile

La popularité du tennis sur table en Chine semble avoir inspiré des concepteurs du domaine de la robotique. Voilà que ces chercheurs innovent en présentant des robots capables d'interagir lors de parties disputées au ping-pong. Un défi de taille puisque la vitesse de réaction ainsi que les réflexes importent lors des échanges à ce jeu et que les déplacements de ces automates s'effectuent habituellement lentement.

Ces deux robots réussissent à servir, à procéder à des échanges et à marquer sans aucune aide extérieure. Pour ce faire, on a inclus dans ces automates des caméras programmées dont la fonction est de localiser la balle. Grâce à ces instruments d'une grande précision, les robots baptisés Wu et Kong se substituent à l'homme, adeptes à leur tour de ce sport fort pratiqué en Chine. Pour l'instant, un de ces robots ne saurait affronter un adversaire humain qui le déjouerait au premier coup. Les avancées de la robotique laissent entrevoir de grandes réalisations dans un avenir pas si lointain.

Source : Sur-la-Toile

Ce n'est plus de la SF. Le groupe japonais Hasegawa a présenté à l'institut technologique de Tokyo un robot capable de réaliser son propre raisonnement lorsqu'il doit résoudre une nouvelle tâche. Ce robot a été par conséquent nommé SOINN (Self-Organising Incremental Neural Network). Jusqu'à présent, les robots, dont ceux utilisés dans l'industrie, ont été capables de réaliser des tâches spécifiques de manière rapide et précise. Le souci était que le moindre changement dans l'environnement était pour eux une impossibilité à résoudre.

Ce robot peut justement le faire. Il utilise ses expériences passées pour deviner le mieux possible quoi faire. Il est capable de « sécher » et demandera alors de l'aide ou encore pourra apprendre une nouvelle tâche qu'il mémorisera. Le robot peut être connecté au web et pourra l'apprendre aux autres robots qui demandent aussi de l'aide.

Source : Sur-la-Toile

Voici un des drones volants les plus étonnants du moment. Il est capable de voler et de se poser de manière autonome. Il peut aussi bouger sa tête et son empennage pour se diriger. L'oiseau robot est modélisé pour voler comme le vrai. Il a été conçu par la firme allemande Festo dans le cadre de son Bionic Learning Network program qui implique différentes universités américaines et européennes afin d'utiliser les atouts de la nature pour le développement de systèmes mécatroniques. Le prototype est encore bien plus grand que le modèle biologique avec ses deux mètres d'envergure.

Les ailes battent de bas en haut, mais un système de levier permet un degré de déflexion. L'aile conserve toujours un angle d'attaque positif. L'empennage agit à la fois pour l'orientation verticale et latérale.

Source : Sur-la-Toile

Connaissez-vous la Micromouse Robot Competition ? Elle se tient tous les ans au Japon et récompense de petits robots qui doivent retrouver le plus rapidement possible leur chemin dans un labyrinthe composé de cases.
Depuis les années 1970 sévit une discipline à peu près inconnue en France : la micromouse. Cette compétition est pourtant très populaire au Royaume-Uni, au Japon, en Inde et en Corée du Sud. L’épreuve consiste à fabriquer un petit robot, la souris (mouse), qui doit trouver le centre du labyrinthe le plus rapidement possible. La compétition se déroule en deux étapes : l’apprentissage et le run. Mais regardez plutôt en image.

Les « souris » sont extrêmement rapides et fluides. © RobolaBon, Youtube
Le labyrinthe est un grand plan carré de 2,88 mètres carrés composé de seize cellules de 180 millimètres de côté par 50 millimètres de hauteur. Les cellules ont tendance à se multiplier avec les années, complexifiant la compétition. Le petit robot ne doit pas excéder 250 millimètres de large et de long. En revanche, il n’y a pas de hauteur limite. Il ne peut pas endommager les murs (ce qui serait trop facile) et il doit utiliser des sources d’énergie non polluantes.

Comment font-ils pour reconnaître leur chemin?

Ils se basent sur un algorithme. Le A*(A star) est un algorithme de recherche de chemin. Il l’indique d’ailleurs très rapidement mais n’indique pas nécessairement la solution optimale. Autrement dit, pour aller d’un point à un autre, le robot commence par se diriger vers le point d’arrivée. Il choisit donc la cellule la plus proche de l’arrivée au détriment d’autres cellules. Cependant, il les garde quand même en mémoire pour les utiliser en cas d’impasse. La méthode de l’algorithme de remplissage par diffusion est différente. Chaque case possède une valeur au départ qui est égale au nombre minimal de cases à parcourir pour rejoindre l’arrivée s’il n’y avait pas d’obstacles. En avançant dans chaque case, l’algorithme recalcule la valeur de la case en fonction des obstacles et des cases voisines. Donc, quand il a parcouru la totalité du labyrinthe, il donnera le chemin le plus faible, autrement dit celui qui aura la valeur la plus faible.

Source : Futura-Sciences

Des scientifiques japonais de la JAXA (Japanese Aerospace Exploration Agenc) ont trouvé une idée originale pour que les robots explorent la lune : sauter comme des « pogos ». Pour ces chercheurs, faire du pogo sur la lune représenterait la meilleure méthode pour accomplir la visite de la lune et l'explorer.
Il faut maintenant déterminer la hauteur optimale de saut. D'après des tests, des sauts de 1,5 mètre de haut représenteraient trop d'impact sur les jambes du robot. D'un autre côté, un saut de 0,8 mètre, serait sans impact important mais un peu trop lent. On rappelle que la gravité sur la lune est six fois inférieure à celle de la Terre. Dés qu'Amstrong a posé ses pieds sur la lune, il a vu que ses « pas » normaux sur Terre, devenaient des sauts sur la lune. Moins de gravité ne signifie pas moins d'effort : garder le contact avec le sol est plus difficile que l'on ne croît.
Des simulations pour des robots vont aider à résoudre ce problème. Le fait de sauter a un gros avantage comparé à un robot muni de roues, surtout en raison de la poussière électrostatique qui existe sur la lune.

Source : Sur-la-Toile, Daily Mail

Dites-lui « construis-moi un robot capable de monter un escalier » et, en utilisant seulement quelques composants simples et déjà existants, l’ordinateur, avec son algorithme « génétique », trouvera comment les assembler, à la manière d’un jeu de Lego. Il suffirait de disposer d’un système automatique d’assemblage – ce qui est déjà possible – pour créer une population de robots adaptatifs…
Au salon Euromold qui vient de se tenir à Francfort, Andreas Fischer et son équipe ont montré de curieux assemblages de tubes de quelques dizaines de centimètres de longueur, maintenus et articulés ensemble par des rotules. De multiples configurations sont possibles et l’ensemble peut devenir mobile à l’aide d’un soufflet dont certains tubes sont équipés. Il ne s’agit pas d’un nouveau jeu mais d’une présentation de recherches effectuées à l’institut d’ingénierie et d’automatisme (IPA) de l’Institut Fraunhofer. Ces robots, en effet, n’ont pas été conçus par un cerveau humain mais par un logiciel. Le résultat est un fichier au format classique de la CAO et cet outil informatique peut donc être interfacé avec un système de production automatisé.
L’équipe d’Andreas Fisher baptise ces créations les « robots génétiques ». Pourquoi génétiques ? Parce que leur mise au point est due à un « algorithme génétique ». Le logiciel génère aléatoirement de multiples possibilités d’assemblage, modélise le résultat obtenu, le confronte à un objectif et sélectionne les meilleures formules. En somme, un principe de mutation-sélection.
C’est bien cela dont il s’agit. L’équipe allemande, qui parle de « bionique », s’appuie sur un logiciel mis au point par Hod Lipson et Jordan Pollack pour leur « projet Golem ». Hod Lipson travaille depuis longtemps sur les robots capables de se répliquer et d’étudier leurs propres caractéristiques physiques (le même a récemment réalisé un logiciel capable de déduire des lois physiques de faits expérimentaux, bref un robot scientifique…). L’autoréplication de machines est un champ d’études communément visité depuis plusieurs années.

Des robots qui se débrouillent

Comme point de départ, l’algorithme part d’un cahier des charges simple et concis : par exemple « marcher le plus efficacement possible sur une surface plane », explique Andreas Fischer. Mais on peut aussi demander le franchissement d’un escalier, voire de nager dans l’eau. Le logiciel met ensuite en jeu une simulation des phénomènes physiques, prenant en compte la gravité ou les forces de frottement.
Ce principe de l’autoapprentissage à l’aide de simulateurs n’est pas nouveau non plus. L’équipe d’AnimatLab (aujourd’hui intégrée à l’Isir), menée par Agnès Guillot et Jean-Arcady Meyer, a déjà à son actif de nombreuses réalisations de ce genre : des fourmis virtuelles ont appris à marcher (sur six pattes ou moins) et d’autres logiciels à piloter un hélicoptère en vol stationnaire ou à tenir une tige en équilibre sur le bout du doigt (et même deux tiges).
En final, l’algorithme propose plusieurs possibilités entre lesquelles l’utilisateur humain effectuera le choix final. Il ne restera plus qu’à lancer la fabrication. « L’algorithme peut trouver des solutions surprenantes – des "mutations" – que n’auraient pas nécessairement imaginé le concepteur humain » estime Andreas Fisher. C’est ce qu’avait fait la fourmi virtuelle d’AnimatLab en réussissant à se déplacer avec une seule patte…

Source : Futura-Science