Des robots musclés comme des humains

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Nous le savons tous, d’ici peu de temps ils marcheront parmi nous et nous remplacerons même dans nos tâches professionnelles les plus ingrates. Les robots pourront-ils un jour devenir l’égal de l’homme? En tous cas, ils y ressemblent de plus en plus…

Depuis les premières trouvailles et inventions de l’humanité, les créatifs se sont très souvent inspirés de la nature. On se souvient des hélices qui reprennent la forme des samares de l’érable, du velcro qui copie le concept des fleurs de bardane ou encore de scientifiques qui se sont penchés sur le fonctionnement des mouches à feu pour créer les lumières DEL. On appelle cela du biomimétisme.

Nombre d’entre eux ont dû s’exclamer : «À quoi bon réinventer la roue lorsqu’elle fonctionne». Il en va de même pour les innovations touchant à la robotique, qui, au fur et à mesure des progrès technologiques, se rapprochent toujours un peu plus du royaume des vivants. La dernière innovation à suivre cette voix est celle d’une équipe de chercheurs japonais qui a mis à point un niveau système musculaire qui reprend fidèlement celui des humains.

Pareil, mais différent…

Reprenant le concept naturel des fibres musculaires, l’équipe du laboratoire de l’université de technologie de Tokyo, le Suzumori Endo Lab, a réussi à faire se déplacer, très difficilement certes et avec assistance, leur premier robot bipède. Disposant quasiment du même nombre de muscles que les jambes d’un être humain, le robot peut bouger avec autant de douceur grâce aux nombreux filaments qui composent chacun d’entre eux.

Les mouvements sont contrôlés par des modèles de marche OpenSim, un système ouvert et facile à utiliser pour modeler, simuler, contrôler et analyser le système neuromusculaire développé par l’Université Stanford. Le principal avantage, même s’il n’est clairement pas flagrant dans la vidéo de démonstration, est que les mouvements seraient plus naturels et souples que les classiques déplacements très «robotisés» que l’on est habitué de voir dans les conceptions du DARPA, pour ne citer qu’eux. Le musculoskeletal robot activé par des muscles multifilaments va donc continuer ses progrès pour atteindre une démarche ainsi que d’autres mouvements plus proches des nôtres.

Ne surtout pas marcher comme un robot!

Évidemment, les Japonais ne sont pas les seuls à chercher le Saint Graal du robot qui ne marche surtout pas comme un robot. Une autre équipe, américaine cette fois-ci, travaille ardemment au cœur de la Georgia Institute of Technology à Atlanta sur un modèle appelé DURUS conçu par AMBER Lab (acronyme signifiant Advanced, Mechanical Bipedal Experimental Robotic).

Sous les consignes du professeur Aaron James, les chercheurs planchent non seulement sur la recherche pure en robotique, mais aussi sur la locomotion, les systèmes linéaires et hybrides et évidemment, la conception de membres artificiels. Car au-delà des déplacements de nos futurs amis ou ennemis mécanisés, c’est selon, ce sont bel et bien les humains qui pourront bénéficier des progrès accomplis afin de remplacer des membres amputés. Le cyberpunk n’est pas près d’être passé de mode.

DURUS se déplace plus aisément, même si sa démarche laisse penser que l’on s’est inspiré d’un humain ayant abusé de substances alcoolisées!

Équipé de chaussures humaines, DURUS se déplace plus aisément que son congénère nippon même si sa démarche pourrait laisser penser que les chercheurs se sont inspirés d’un humain ayant franchement abusé de substances alcoolisées!

Le principal objectif est d’intégrer le mouvement d’amortissement du talon et de la poussée des orteils pour plus de stabilité et de polyvalence des mouvements. Le parallèle avec le mouvement humain est tout de même plutôt réussi.

Le plus gros défi des laboratoires reste désormais de créer des systèmes moins énergivores permettant à ces robots de finalement quitter les laboratoires où ils ont vu le jour. Un peu comme cela pourrait être prochainement le cas d’Atlas, qui peut déjà nettoyer des maisons malgré une approche de sa démarche plus robotisée.

Le biomimétisme, source de nouveautés?

Alors que nous observons la nature depuis des siècles et que certains s’évertuent à vouloir réinventer la roue, bon nombre d’ingénieurs ont clairement compris que la nature n’en est pas à ses premières itérations. L’évolution des espèces depuis des millénaires et l’observation de celles qui sont encore présentes malgré les surprises qu’ont pu leur réserver mère nature et les humains, est un gage que certaines solutions sont définitivement les meilleures. À nous donc de nous en inspirer, et pourquoi pas, de les améliorer.