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Les défis technologiques que la robotique devra surmonter sont encore nombreux: on fait le point sur ce qui existe et où nous en sommes arrivés.

La robotique, depuis quelques années, ne cesse de fasciner la presse et le Web. En tête des robots les plus médiatisés, on peut notamment mentionner ceux de chez Boston Dynamics. Entre le Cheetah capable d’atteindre des pointes de vitesse remarquables et l’Atlas, un robot humanoïde doté d’un sens de l’équilibre rudimentaire et capable d’ouvrir les portes ou de porter des boîtes, de grandes avancées laissent entrevoir un futur où les robots côtoieraient les humains.

Cependant, il faut rappeler que de nombreuses contraintes doivent encore être surmontées dans les décennies à venir, surtout si nous espérons parvenir à créer des machines similaires à celles du film I, Robot.

Marcher, c’est possible, mais marcher naturellement…

Voilà l’une des premières difficultés si l’on souhaite parvenir à créer des robots humanoïdes suffisamment ressemblants à l’être humain: marcher naturellement. Si pour l’Homme, cette fonction semble normale – même chez les nouveaux nés – elle l’est nettement moins pour une machine.

Quelques exemples de robots bipèdes existent actuellement. Nous pouvons bien sûr mentionner Atlas, le robot de chez Boston Dynamics dont les vidéos sur le web sont devenues virales. L’une d’elle a même obtenue aisément les 16 millions de vues, alternant les commentaires comiques sur la façon dont le robot est “maltraité” par ses créateurs et ceux admirant la machine ou faisant part d’une pointe d’inquiétude.

Si le robot est certes capable de marcher relativement bien, ses mouvements sont loin d’être naturels. Et il y a deux raisons à cela: l’absence de musculature capable d’apporter la souplesse nécessaire aux membres et l’absence de sens de l’équilibre similaire à celui que nous avons. Il suffit de voir dans la vidéo l’équilibre précaire du robot marchant dans la neige, révélant que la gestion du poids, la vitesse et l’adaptation à un sol irrégulier sont loin d’être bien maîtrisés. Par ailleurs, aucun robot bipède ne sait encore monter un escalier de façon satisfaisante.

Cependant, il faut accorder aux ingénieurs un grand mérite: le robot est malgré tout capable de rester sur ses deux jambes lorsqu’on le pousse sans trop de violence ou quand il marche sur une surface relativement chaotique. Cela reste impressionnant et démontre que les progrès dans ce domaine sont bien réels et qu’ils ouvrent la voie à de futures applications, notamment médicales pour les handicapés physiques ou pour les tâches difficiles et dangereuses.

Une autonomie énergétique limitée

Voici un autre gros défi et qui ne concerne pas que la robotique d’ailleurs: c’est celui du stockage d’énergie et de sa consommation. Si concevoir des machines capables de courir très vite est possible, leur accorder une autonomie énergétique suffisamment importante est pour le moment impossible.

À titre d’exemple, le robot ASIMO de chez Honda est remarquable. C’est un robot très évolué sur de nombreux aspects : il est capable de courir, dispose de mains avec des doigts articulés et des pouces opposables, il peut vous servir un verre de jus d’orange ou encore sauter à pieds joints…  Mais malgré toutes ces compétences, il est très limité en utilité à cause de son autonomie de 40 minutes. Sa batterie, un accumulateur au lithium, reste pourtant ce qui se fait de mieux en stockage d’énergie actuellement.

Robot Asimo de Honda

Le robot ASIMO de Honda – Crédit photo: Wikimedia – Vanillase

Le salut de la robotique sur cette question pourrait néanmoins venir d’autres secteurs confrontés au même problème: l’automobile et l’informatique. Avec le développement des voitures électriques et l’usage croissant d’appareils nomades, certains constructeurs tentent d’élaborer de meilleurs accumulateurs afin d’accroître l’autonomie ou de développer le recyclage des batteries.

Sony serait notamment en avance sur la question en développant des batteries lithium-soufre, avec une densité énergétique deux fois plus importante que celle d’une batterie au lithium-ion. Plus audacieux encore, des batteries sodium-ion sont actuellement étudiées, notamment pour leur usage sur de gros appareils comme les voitures et surtout pour l’abondance de sodium. De quoi envisager une application très utile pour la robotique.

Les robots sont avant tout des spécialistes

En dehors de la marche ou de la capacité à prendre des cartons pour les poser sur une étagère, les fonctionnalités des robots sont actuellement très limitées, les contraignant à être avant tout spécialisés dans un domaine particulier pour être le plus efficace possible.

L’explication tient tout simplement sur un domaine proche de la robotique: l’intelligence artificielle. Pour espérer développer des robots doués de multiples capacités comme faire la cuisine, ranger des objets, parler avec son propriétaire et faire le ménage, il faut pour cela développer une intelligence artificielle très poussée capable d’alterner différentes tâches sans difficulté. Or, actuellement, l’intelligence artificielle n’est exploitable qu’à condition qu’on lui attribue une tâche spécifique. Il est alors possible de concevoir un programme informatique capable de battre un joueur professionnel de Go, ou bien de converser que partiellement avec des humains.

Mais cette technologie a ses limites. D’abord, elle ne peut pas être capable de jouer avec excellence au Go et en même temps être capable de tenir une discussion. Mais elle est aussi limitée quand elle fait notamment face à des situations imprévisibles. L’intelligence artificielle de Microsoft baptisée Tay en a d’ailleurs fait les frais, passant d’une innocente adolescente virtuelle en véritable caricature haineuse admirant Hitler. Cela prouve que l’intelligence artificielle douée d’apprentissage peut vite être corrompue, ne disposant pas de capacité à comprendre toute la complexité du langage. Elle doit donc encore subir d’importantes améliorations pour être capable de s’adapter le mieux possible et ce sans être corrompue.

TayTweets, robot Microsoft, Hitler

Le tweet plus que limite de Tay

Par ailleurs, conférer de multiples compétences exige beaucoup d’éléments informatiques de pointes, ce qui occupe de l’espace et consomme de l’énergie. Deux contraintes particulières doivent alors être surmontées: l’exigence d’une autonomie accrue comme nous l’expliquons un peu plus tôt et le développement de composants informatiques suffisamment petits, performants et le moins énergivore possible.

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