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22/05/2000 • 10h21

Le robot caméléon

Après les robots en peluche, voici venu les robots en pâte à modeler. Des chercheurs américains ont mis au point le premier prototype d’une machine capable de changer elle-même de forme et de s’auto-fabriquer.


Le robot dans un environnement virtuel

©Université de Brandeis
"Ils se transforment à volonté, courts, longs, carrés..." Les nouveaux robots inventés par des chercheurs américains ressemblent fort aux héros de Barbapapa : capables de modifier eux-mêmes leur forme ou de créer des outils selon leur besoin. Hod Lipson et Jordan Pollack, deux chercheurs de l’université Brandeis, dans le Massachusetts, sont en effet tout près de mettre au point le premier robot "autopoïétique". L’auto-poïese est une des caractéristiques du vivant : c’est la capacité qu’ont les organismes biologiques à se fabriquer eux-mêmes. Cette qualité pourrait s’avérer très utile, notamment pour explorer des environnements ouverts et non prédictibles (Mars ou un astéroïde, par exemple). En fonction du milieu dans lequel il se trouve, le prototype de Lipson et Pollack est capable de créer la forme qui va lui permettre de se déplacer d’un point A vers un point B. Haut d’une trentaine de centimètres, son corps est un assemblage de tubes et de pistons (le squelette) plus ou moins longs, articulés les uns aux autres à l’aide de petits moteurs électriques (les muscles), eux-mêmes sous le contrôle d’un réseau de neurones (le cerveau).

Le robot s’autodétruit


Un prototype 3D du robot

©Université de Brandeis
Avant de se "créer" une nouvelle forme, "l’esprit" du robot analyse la situation grâce à un ordinateur qui simule le monde réel et la tâche du robot dans cet environnement. À partir du modèle initial, un algorithme génétique va générer diverses variations (un bras en plus, un châssis plus long, etc.), chacune étant testée dans le simulateur. La configuration la mieux adaptée à l’objectif souhaité est alors sélectionnée. Il ne reste plus qu’à réaliser le châssis sans la moindre intervention humaine, grâce à une imprimante 3D thermoplastique inspirée de celles utilisées dans l’industrie automobile (lire La machine à imprimer les objets). À la fin de son déplacement, le robot s’autodétruit pour donner naissance à une nouvelle forme et ainsi de suite.

Robots rampant ou battant des bras


Le robot "en vrai"

©Université de Brandeis
Bien sûr, tout ceci n’en est qu’au stade du prototype. Le simulateur et l’imprimante sont encore trop volumineux pour être intégrés au corps du robot et les chercheurs ont dû insérer manuellement les moteurs électriques et les connecter au réseau de neurones. Lors des essais, ils ont néanmoins obtenu des morphologies et des modes de déplacement inattendus : certains robots rampaient, d’autres battaient des bras. Sans parler de l’espèce de pyramide qui avançait à l’aide d’un pied pendant sous sa base ! Cela tient encore davantage du Meccano que de Terminator mais l’homme n’est pas forcément l’avenir des robots...

Pour en savoir plus et voir les modèles 3D ou des vidéos des bestioles en plein mouvement:
http://www.demo.cs.brandeis.edu/golem/
 
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