Le cyberblog du coyote

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

Un robot qui marche à distance grâce à un cerveau humain Un Japonais a réussi à faire fonctionner un robot à distance par sa seule pensée. Ce robot Asimo a été créé par Honda. Le japonais est muni d'une interface (un casque rempli d'une grande quantité d'électrodes) qui est capable de repérer les courants électriques et l'activité du cerveau liée au flux sanguin. Ensuite tout est remis au robot qui obéit au mouvement donné.

Autant dire que bientôt on pourra s'en servir pour beaucoup de choses. Comme aller dans des endroits dangereux, ou bien effectuer des tâches difficiles. Les personnes handicapées physiquement pourront réaliser des taches banales pour nous, mais irréalisables pour eux.

Source : Sur-la-Toile

Voici une vidéo qui vous présente les capacités d'un petit robot quadrupède nommé LittleDog. Il a été conçu par Boston Dynamics grâce au financement du DARPA. Le robot LittleDog est donc capable de se déplacer sur des terrains extrêmement difficiles en réalisant des décisions en temps réel concernant la stabilité et le contrôle de sa position. Cela est possible grâce au travail de capteurs spécifiques qui analysent le terrain afin de trouver le meilleur emplacement pour poser les « pattes ». Les données accumulées sont enregistrées afin d'améliorer la précision lorsqu'un terrain similaire est rencontré à nouveau.

Source : Sur-la-Toile

Inventé par Masaaki Kumagai, directeur du "Tohoku Gakuin University’s Robot Development Engineering Laboratory" (département de Robotique à l’Université Tohoku Gakuin au Japon), assisté par un des ses étudiants Takaya Ochiai, BallIP est un robot capable de tenir en équilibre sur une boule tout en portant du poids.
BallIP, pour "Ball Inverted Pendulum", mesure 51 cm de haut pour un poids de 7,5 kg. Grâce à ses trois roues omni-directionnelles, il est capable de se balancer sur un ballon. Il est composé de divers équipements: moteurs, gyroscopes, accéléromètres et autres contrôleurs. En plus de se tenir en équilibre, il sait également transporter des charges allant jusqu'à 10 kg.

Les Trois lois de la robotique, écrites par l'écrivain de science-fiction Isaac Asimov, sont des règles auxquelles tous les robots positroniques qui apparaissent dans sa fiction doivent obéir. Exposées pour la première fois dans sa nouvelle "Cercle vicieux" (Runaround, 1942) mais annoncées dans quelques histoires plus anciennes, les lois sont :

1. Un robot ne peut porter atteinte à un être humain, ni, restant passif, permettre qu'un être humain soit exposé au danger.
2. Un robot doit obéir aux ordres que lui donne un être humain, sauf si de tels ordres entrent en conflit avec la première loi.
3. Un robot doit protéger son existence tant que cette protection n'entre pas en conflit avec la première ou la seconde loi.

D’après un chercheur de l’Université de l’Arizona, nous sommes à la veille d’une révolution dans l’exploration du système solaire. Des robots capables de prendre des décisions et de s’épauler les uns les autres pour explorer Mars ou Titan ne devraient pas tarder à voir le jour.
En ces premières années du XXIième siècle, on ne s’étonne presque plus des performances des rovers martiens Spirit et Opportunity. La mission Cassini et les images spectaculaires de la surface de Titan que nous a livrées le module Huygens sont elles aussi passées à l’arrière-plan. Mais le plus beau est encore à venir si l’on en croit Wolfgang Fink, actuellement en visite au célèbre California Institute of Technology à Pasadena.
Lui et ses collègues travaillent en effet sur des logiciels qui permettraient à des robots d’exploration de prendre des décisions en l’absence de l’homme mais aussi de se coordonner pour explorer plus efficacement les phénomènes à la surface de corps céleste comme Europe, Io, Mars et surtout Titan.
L’idée est de coupler un module en orbite, des rovers au sol et, lorsque l’atmosphère le permet, des ballons robotisés. Ainsi, lorsque qu’une sonde en orbite détecterait par exemple une activité inhabituelle à la surface d’une planète, comme un cryovolcan sur Titan ou même, pourquoi pas, une éruption volcanique sur Mars, elle enverrait un message à un rover sur le sol ou à un ballon pour lui demander de se rendre le plus rapidement possible sur place.
Les mouvements des rovers sur le sol martien sont déjà coordonnés avec les observations en orbite de sonde comme MRO mais cela se fait avec une intervention humaine. La vitesse de la propagation des signaux radios étant finie, les robots doivent attendre les instructions des ingénieurs terriens. Ce délai finit par devenir handicapant lorsqu’il s’agit d’explorer des mondes aux confins du système solaire comme les lunes de Jupiter ou de Saturne. Le délai entre la réception d’une image sur Terre et celle de l'instruction par le robot sur place dépasse alors deux heures.
La tâche des informaticiens et des spécialistes en robotique est donc double si l’on veut pallier l’inconvénient d’une absence de présence humaine au voisinage des corps célestes à étudier. Il faut d’abord qu’ils conçoivent des programmes d’intelligence artificielle qui permettront aux robots de prendre des décisions sur place comme le ferait un astronaute. Ensuite, ils doivent concevoir des robots capables de dialoguer entre eux pour prendre des décisions et réaliser des séries d’opérations complexes. Pour Fink, nous sommes vraiment au seuil d’une révolution majeure dans la façon de concevoir l’exploration du système solaire et il faut s’attendre à voir une prochaine génération de robots en action qui ne ressembleront à rien à ce que l’on connaît aujourd’hui. Ces déclarations évoquent l’ordinateur Hall 9000 du roman d’Arthur Clarke, 2001 l’Odyssée de l’espace. Cet ordinateur équipant le vaisseau Discovery qui pouvait se charger seul de l’exploration de Saturne.
Dans sa préface au livre de Michael Benson, A l’infini, Clarke suggérait à nouveau l’idée que les sondes robotisées actuelles n’étaient peut-être que les ancêtres de futures consciences artificielles au-delà de l’humanité. De la même manière que quelques poissons pulmonés se sont aventurés en dehors de la mer primitive avant que leurs descendants à quatre pattes n'aillent plus loin, la prochaine génération de robot suggérée par Wolfgang Fink pourrait être l’ancêtre du prochain stade d’évolution de l’intelligence dans le cosmos, destinée à se répendre à l’échelle non plus d’une planète mais d’une galaxie...

Source : Futura-Sciences

Ils jouent avec une balle, l'attrapent en vol et jonglent avec une baguette. Les robots de Masatoshi Ishikawa et Takashi Komuro ont pour la plupart la forme d'une main à trois doigts, complétée de deux caméras et leur stupéfiante rapidité a de quoi rendre jaloux un joueur de ping-pong...

Source : Futura-Sciences

Le public est de plus en plus intéressé par des robots étant capables de jouer un rôle tant de compagnon que de travailleur. Ce qui est recherché est le robot idéal: capable de comprendre les besoins de l'homme. Pour cela, il faut qu'il soit capable d'interagir avec les humains, qu'il puisse prendre une décision, et sache jouer un rôle pro-actif. Il doit également être en mesure de poser des questions si besoin, et explorer des possibilités avant d'agir.
Après plus de 4 ans de recherche et développement, des chercheurs européens en robotique, psychologie, et sciences cognitives ont mis au point ce robot tant attendu, capable de prédire les intentions de son utilisateur. L'union Européenne a financé ce projet, nommé "JAST" (Joint-Action Science and Technology), pour un budget de 6 millions d'euros. Il a pour but d'étudier les moyens par lesquels un robot peut anticiper les actions que son partenaire de travail va réaliser.
La première phase de ce projet a été d'observer la façon dont se passait la collaboration entre deux hommes. Les scientifiques ont constaté qu'un ensemble de "neurones miroir" activent une "résonance" dans le cerveau, lorsqu'une personne observe une activité. Ces résonances permettent au cerveau de stocker une copie de l'action qui vient d'être observée. Il traite l'observation d'une action de la même façon qu'il traiterait l'action elle-même.
Le projet JAST consiste à construire un système intégrant cette capacité d'observation et de miroirs. Ainsi, les robots qui en résultent connaissent la tâche qu'ils ont à effectuer. Ils l'observent, la reproduisent, et sont rapidement capables d'anticiper ou de signaler une erreur quand son partenaire n'a pas respecté la procédure habituelle. Le robot est ainsi, en quelque sorte, doué d'une conscience lui permettant d'évoluer par lui même.
L'utilité de ce robot peut s'imaginer dans des contextes très variés. Sur le site internet dédié à ce projet, le robot apprend par exemple à construire un avion miniature, en assemblant des pièces et se servant d'outils. Espérons qu'un jour notre "robot de compagnie" nous proposera une tasse de café au moment où l'on en a envie, sans avoir à le lui demander !

Pour plus d'informations sur ce projet, consulter www.euprojects-jast.net/project.htm

Ce robot a pour but d'appliquer certains traitements dans le corps humain, en quantité et aux endroits adéquats. Il ressemble à un tire-bouchon et se déplace grâce à son flagelle, comme certaines bactéries. Dénommé ABF (Bacterial Artificial Flagella), il a été étudié et conçu par le laboratoire Robotique et Systèmes intelligents de l’Ecole fédérale polytechnique de Zurich.


Robot ABF - Laboratoire Robotique et Systèmes intelligents de l’Ecole fédérale polytechnique de Zurich.
Sa taille est de 25 à 60 µm. Son "corps" est composé de plusieurs couches superposées d’iridium, de gallium, d’arsenic et de chrome, qui ont été découpées en rubans. Sa "tête" est composée de chrome, de nickel et d'or. Son déplacement est réalisé grâce à un champ magnétique. Le nickel réagit à ce champ et un logiciel (Un logiciel ou une application est un ensemble de programmes, qui permet à un ordinateur ou à un système informatique...) dirige le robot vers une destination spécifique à une vitesse de 20 micromètres par seconde.
Lors des premiers tests effectués, ce robot a été capable de transporter des microsphères de polystyrène. De nombreuses améliorations sont encore nécessaires, telle que la précision des déplacements, ou encore arriver à stopper le robot une fois la mission accomplie.
A terme, nous pouvons imaginer que ce robot pourrait être capable d'administrer des doses de médicament, ou encore d'éliminer les plaques d'athérome obstruant les artères et pouvant être à l'origine d'infarctus du myocarde...

Sources : Site de l'IRIS, Techno-Science

Une équipe de chercheurs britanniques s’emploie à compléter un modèle de poisson-robot capable de se déplacer de façon autonome, afin de détecter d’où provient la pollution en milieu aquatique. Ce poisson-robot muni de détecteurs chimiques, partira pour une tournée de reconnaissance au terme de laquelle il reviendra à son lieu de départ rapporter les informations relatives aux sources de pollution sous les eaux, signalant ainsi toute fuite de carburant en provenance des navires.
Ce poisson d’une longueur de 1,5 mètres prend l’apparence d’une carpe aux teintes fluorescentes. Il atteint une vitesse maximum d’un mètre à la seconde. Ce robot explorateur du milieu marin étonne puisqu’il navigue par ses capacités propres, ne répondant à aucune télécommande. Doté de batteries fonctionnelles durant huit heures, il retournera au quai après ce laps de temps.
Conçu par des scientifiques d’une Université d’Angleterre, cinq poissons-robots, dont on évalue le coût approximatif à 23,000 euros chacun, récolteront les informations dans un port de l’Espagne où ils descendront à l’eau pour une première fois, suite à un projet de recherche de l’Union européenne. Leur mission, déceler tout changement pouvant survenir dans l’état de l’eau occasionnant de la pollution en région portuaire, afin qu’aucun déversement accidentel de carburants n’affecte le milieu marin. Ce poisson-robot collaborera à la prévention de rejets dangereux dans l’océan.
Ces poissons se déplaçant en bancs établiront la communication entre eux grâce à wifi. Des moteurs internes leur permettront d’adopter un déplacement ondulatoire, de façon autonome. Ces robots aux allures de poissons deviendront fonctionnels et aptes à partir en mission en fin d’année 2010. Ces gentils espions divulgueront aux autorités l’emplacement des sources de pollution, espérant aller de l’avant dans les démarches visant l’assainissement des milieux marins.

Source : Sur-la-Toile

Un albatros prenant son envol, un insecte volant à contre-courant du vent, une samare se détachant de son arbre et virevoltant dans l’espace sans bruit lors de sa descente, une chauve-souris contournant un obstacle alors qu’on n’y voit rien, voilà autant d’observations inspirant les concepteurs de robots qui désirent se prévaloir de ces particularités dans la fabrication de robots volants.
L’espoir de parfaire leurs connaissances les porte à procéder à des observations rigoureuses du mouvement effectué par ces créatures qui glissent sur l’air avec tant de facilité. Un défi pour ces concepteurs qui misent sur la perfection rencontrée dans la nature et s’en inspirent.
Une équipe de chercheurs possédant des formations d’ingénieurs, de neurobiologistes ou de biologistes, travailleront de concert à l’étude des systèmes relatif au vol et à la navigation de ces organismes soumis à observation. Les chercheurs espèrent doter les appareils volants lourds existant présentement d’une technologie semblablement conçue, leur permettant ainsi d’accéder à plus de légèreté.
L’armée américaine, désirant promouvoir ce programme, offre la somme de douze millions de dollars pour la poursuite de recherches dans cette voie effectuées dans huit universités américaines. Trois prototypes volants à ailes battantes, imitant le mouvement de l’oiseau en vol, figurent parmi les réalisations. Ces créatures volantes livrent le secret de l’aérodynamisme à l’homme qui tente, par ses observations, de se l’approprier.
Le regard posé sur les insectes volants suggère aux chercheurs l’emploi d’un rotor flexible afin d’améliorer la performance des hélicoptères. Soumis à une expérience, les chauve-souris purent détecter un trou dans un filet avant de s’y enfiler, grâce à son système d’écholocation.
Les appareils réalisés suite à de telles recherches servent prioritairement à la fabrication de drones à l’usage de l’armée qui finance ces projets qui s’étendent également aux services policiers. Ils serviront également à d’autres usages dont la recherche de victimes, l’exploration d’un lieu à risque, la garde sous surveillance des canalisations ou des lignes où le courant circule à haute tension.

Sources : Sur la toile, Futura-sciences, Éducation-technique

Un robot, en mission commandée, infiltre les rangs d’une colonie de blattes. Il s’y glisse incognito en imitant leurs allées et venues. Voilà le subterfuge trouvé par un chercheur afin de leurrer ces insectes dont il compte découvrir le comportement en société. Ce robot miniature doit réussir à se faire accepter de ses congénères, à devenir le chef de file et à intervenir auprès de ces bestioles en leur dictant une nouvelle ligne de conduite, espérant ainsi parvenir à les déloger de leur refuge.
Ce petit robot en forme de cube de trois à quatre centimètres, monté sur des roulettes, muni d’une caméra miniature, ne ressemble aucunement à l’un de ces insectes. Recouvert d’un enduit dont l’odeur évoque celle des blattes, il se ballade en reproduisant les déplacements de ces créatures en leur colonie. Doté de capteurs de lumière et d’un senseur à infrarouges, il évite les obstacles, les autres insectes et distingue l’ombre de la lumière. Si le robot joue le même rôle que l’insecte dont le comportement domine, il parviendra à imposer aux autres ses directives.
On observa les réactions des insectes durant des milliers d’heures durant leur cohabitation avec les robots. La présence de plusieurs de ces automates programmés, et non télécommandés, incita ces blattes à changer leurs habitudes de vie en se réfugiant en des endroits éclairés malgré leur préférence habituelle pour les lieux sombres. On estime que 5 robots suffisent pour contrôler 20 de ces insectes. Ce résultat concluant ouvre la porte à d’autres applications. On peut dès lors envisager cette approche en substituant un robot à l’épouvantail pour chasser les corbeaux qui endommagent les récoltes ou créer un chien de berger automate qui inciterait les bêtes à lui obéir sans toutefois apeurer les troupeaux.
Présentement en cours, des recherches visent à mettre au point une mère poule artificielle. Le concepteur se penche également sur la création de modèles qui influenceraient le comportement de l’homme. Plus d’un s’interrogent quant à cette alternative à l’intervention des forces policières lors de manifestations de groupe. Des questions d’éthique pourraient surgir si toutefois ce chercheur parvenait à finaliser ce projet.

Source : Sur la Toile

JP Brown nous montre sur son site CubeSolver comment programmer un robot en LEGO qui résout le fameux Rubik's Cube.

Les robots "grand public" font décidément des progrès spectaculaires. Voici Pléo, un petit dinosaure.

A voir :

• Pleoworld
• Wired : It's alive