La robotique se développe un peu partout : à la maison, dans les usines, les écoles, les hôpitaux… Mais les robots ne viennent pas seulement de progrès technologiques. De nombreux instituts, entreprises, et universités travaillent dans divers domaines de recherche pour rendre la robotique plus utile pour notre futur.
Quels sont ces domaines ?
Contrôle du robot
Imaginez que le corps humain soit capable seul de contrôler un robot. Des chercheurs travaillent actuellement sur cette problématique : contrôler un robot depuis le cerveau, ou depuis le système nerveux.
Ce deuxième point apporte beaucoup d’opportunités. Des entreprises développent des exosquelettes pour les personnes handicapées, afin de regagner l’usage de leurs bras ou de leurs jambes. C’est le cas par exemple de l’entreprise Mon exosquelette.
Perception
La plupart des robots que vous voyez sont “aveugles”. Cela veut dire qu’ils feront ce pourquoi ils ont été programmé de faire, et ne s’adapteront pas aux contraintes de l’environnement (obstacles, …).
La perception permet à un robot d’être conscient de ce qu’il se passe autour de lui. Ceci est possible grâce à des capteurs de forces, des détecteurs lasers, interrupteurs, ou encore du traitement vidéo avec une caméra.
Le but ici n’est pas seulement de voir ou “ressentir” l’environnement, mais de l’interpréter. Reconnaître des formes, des visages, des trajectoires, permet au robot d’être plus intelligent. Ainsi, les tâches de manipulation d’objets et de navigation sont mieux gérées.
Planification de mouvements
Vous avez très certainement déjà entendu parler des voitures autonomes. Comment celles-ci font-elles pour savoir comment aller d’un point A à un point B, tout en évitant les obstacles et en garantissant le confort des passagers ?
Ou, pour un bras robotisé 6 axes, comment le robot peut savoir comment attraper un outil, et réaliser des tâches sans heurter d’autres robots ou des humains ?
Cela est résolu par la planification de mouvements. Combiné avec la perception, la planification de mouvements permet au robot d’être autonome et de toujours trouver de nouvelles trajectoires pour adapter son comportement à l’environnement. (pour les développeurs curieux, allez faire un tour sur OMPL, une librairie open source de planification de mouvements)
Mécanique
Un robot est avant tout un système mécanique.
Quand vous développez un logiciel, par exemple un simulateur ou un jeux vidéo, vous n’avez pas besoin de vous embêter avec des contraintes physiques. Tout fonctionne parfaitement, les tanks peuvent voler et vous pouvez stopper un robot qui se déplace à pleine vitesse, sans que rien ne casse.
Dans la vie réelle, cela ne marche pas exactement de la même façon… Vous devez absolument prendre en compte les contraintes physiques et environnementales.
La recherche dans le domaine de la mécanique apporte de nouveaux matériaux pour les robots, et de nouveaux procédés pour rendre les système mécaniques plus robustes et puissants. Vous pouvez penser à des matériaux élastiques, de l’impression 3D, des nouveaux matériaux composites, des nouveaux design mécaniques, etc. Tout ceci permet d’améliorer la robustesse des robots et de simplifier des problèmes complexes.
Interaction avec les humains
Les robots se doivent d’interagir avec les humains, pour améliorer le travail collaboratif, et permettre à la robotique d’être présente dans la vie de tous les jours.
Les recherches sur ce sujet peuvent être d’ordre technologique : reconnaissance de visages avec la perception, imitation des capacités physiques du corps humain (voix, mouvement d’un bras, …)
Cependant, pour ce domaine, la recherche va bien au delà de la technologie. De nombreux chercheurs en psychologie, philosophie, comportement humain, et bien d’autres encore, étudient actuellement comment les personnes perçoivent les interactions avec les robots. Cela peut être la perception par un enfant, ou un patient dans un hôpital. Ces observations sont très utiles pour les chercheurs et ingénieurs en robotique : les robots sont ainsi conçus pour répondre le mieux possible aux besoins humains.
Intelligence artificielle
Ce domaine a pour but de rendre les robots plus intelligent en leur faisant deviner quoi faire en fonction de la situation, et comment résoudre des problèmes par eux-même.
L’intelligence artificielle est une des grandes tendances pour l’année 2017. Les recherches comprennent de l’algorithmie, des mathématiques, de la perception, de la cognition, etc.
Imaginez un robot apprenant de ses erreurs. Il pourrait parfaitement adapter son comportement à n’importe quel environnement, apprendre à parler à différentes personnes, et rendre la vie des gens plus facile.
La recherche en robotique : vers la prochaine révolution robotique
La recherche en robotique ouvre de nombreuses opportunités pour les applications robotiques !
La prochaine révolution robotique est en grande partie menée par la collaboration conjointe de chercheurs et d’ingénieurs, qui créent de nouveaux robots pour répondre à des problématiques concrètes.
Prochaine étape : rendre la robotique accessible à tout le monde, en incorporant les recherches en robotique dans un robot peu cher. C’est exactement ce que nous faisons en créant Niryo One. Nous voulons vous permettre de bénéficier des dernières avancées en recherche technologique, sans avoir à vendre votre voiture et votre maison ou appartement !