Vous craignez que votre adorable chat soit remplacé par un chat robot comme dans Mars-ExpressMars-Express ? Voyez-vous avec horreur que l’armée s’intéresse de plus en plus aux chiens soldats fabriqués en usine ? Rassurez-vous, le remplacement de nos amis les animaux ne se fait pas de sitôt. En cause : l’écart persistant entre les capacités de déplacement des animaux et des robots.
Dans un article publié dans Robotique scientifiqueDes chercheurs de l’Université du Colorado à Boulder (États-Unis) se sont penchés sur la question et ont montré que, malgré les récents progrès de la robotique et de l’intelligence artificielle, les robots sont incapables de surpasser les capacités des guépardsguépardsles humains, ou encore les blattes dans les milieux naturels.
Un système biologique plus efficace
Ils n’ont en effet pas encore atteint le niveau d’efficacité et de complexité des systèmes biologiques, qui parviennent à combiner harmonieusement les différentes capacités nécessaires à mouvementmouvement : pouvoir (qui confèreénergieénergie nécessaire au mouvement), la robustesse, l’actionnement (les mécanismes du mouvement), la perception (la capacité de détecter et de comprendre son environnement) et le contrôle (la régulation des actions en réponse aux perceptions).
“En 200 ans d’ingénierie intensive, nous avons pu envoyer des vaisseaux spatiaux vers le LuneLune et sur Mars, et bien plus encore, note Kaushik Jayaram, roboticien et co-auteur de l’étude dans un communiqué. Il est déconcertant de constater que nous ne disposons pas encore de robots nettement plus efficaces que les systèmes biologiques. matièrematière locomotion en milieu naturel. »
En fait, les ingénieurs sont confrontés à des compromis inhérents à la conception : “si nous essayons d’optimiser quelque chose, comme le vitessevitesse l’avancement, on risque de perdre autre chose, comme la capacité de se tourner »déplore le chercheur.
Vers une conception intégrée de nos futurs robots ?
Pour surmonter ces défis, les scientifiques proposent de s’inspirer du modèle biologique en créant « sous-unitéssous-unités fonctionnel », où les différents éléments seraient pensés de manière synergique, comme dans les cellules animales. Cela impliquerait d’intégrer des composants clés (sources d’énergie, actionneurs, systèmes de contrôle) dans des parties uniques du robot.
Le but : imiter le modèle biologique où les organismes intègrent différentes fonctions dans des structures anatomiques spécifiques. Par exemple, au lieu de séparer la batterie, les moteurs et les circuits de commande en composants distincts, ils pourraient être conçus pour fonctionner ensemble de manière harmonieuse et coordonnée.
Un défi de taille pour les chercheurs, et qui laisse présager un long délai avant qu’un robot quadrupède puisse affronter avec succès un cheval sur un parcours d’obstacles.
