Les robots agiles, la prochaine grande révolution humaine Mère nature à leur chevet

"Une grande partie de la planète est inaccessible aux véhicules, à roues ou à chenilles, mais le monde animal peut aller où il veut avec ses pattes. L'objectif est donc d'aller partout où les animaux peuvent se rendre" grâce aux robots agiles, a un jour expliqué Marc Raibert, cofondateur de l'entreprise de robotique Boston Dynamics.

Pas agiles comme un robot "seulement" capable de marcher sur un terrain plat, à la manière d'un QRIO, l'humanoïde signé Sony, qui n'en est pas moins un concentré de technologies. Non, agiles comme le chat qui courre, grimpe, saute et attrape un objet en mouvement.

Mais l'exécution de ces comportements moteurs nécessite des interactions complexes entre le système nerveux central (le cortex, la moelle épinière...), le système nerveux périphérique (les nerfs) et l'appareil locomoteur (les muscles, les os et les articulations). C'est ce qui permet à l'Homme de mettre un pied – et aux animaux une patte – devant l'autre.

Comment les roboticiens s'y prennent-ils pour s'en rapprocher ? Ils piochent dans plusieurs disciplines, "allant du génie mécanique à la modélisation physique, en passant par la théorie du contrôle, les algorithmes et programmes mathématiques les plus pointus, mais aussi l'emploi de méthodes d'apprentissage automatique", détaille Jonas Buchli, de l'Agile and Dexterous Robotics Laboratory à Zurich. 

Pour doter les robots des mêmes compétences sensori-motrices que l'Homme, les roboticiens puisent dans plusieurs disciplines

De ces croisements sont nées des créatures comme Snakebot (université Carnegie-Mellon), WildCat (Boston Dynamics) ou encore Atlas (Boston Dynamics).

Le premier, un robot serpent, utilise le même mode de déplacement que les vrais reptiles pour se mouvoir sur un terrain plat. Depuis peu, il est aussi capable de gravir des pentes sablonneuses. Une nouvelle faculté que le robot doit à une découverte des chercheurs de l'université d'Etat de l'Oregon, de l'université Carnegie-Mellon, de l'Institut de technologie de Georgie et du zoo d'Atlanta. Parfait exemple d'alliance des compétences entre roboticiens et biologistes qui a permis de comprendre que les serpents à sonnette parvenaient à franchir les dunes de sable rien qu'en augmentant la quantité de leur surface corporelle en contact avec le sol. Une révélation aussitôt appliquée au robot serpent. 

WildCat, lui, est un quadrupède qui peut courir à plus de 25 km/h. Développé par Boston Dynamics, il a succédé à Cheethah (vidéo ci-dessous), un robot à quatre pattes pourvu d'un dos articulé qui fléchit d'avant en arrière à chaque pas, augmentant sa foulée et sa vitesse, comme chez la plupart des animaux.

Enfin, Atlas, présenté dans la page précédente de ce dossier, est celui qui ressemble le plus à l'homme. Il possède 28 degrés de liberté, c'est-à-dire 28 mobilités indépendantes. Il peut évoluer sur un terrain accidenté, marcher rapidement sur un tapis roulant et possède le sens de l'équilibre propre aux humains : il parvient à rester sur une jambe si on lui envoie dessus un boulet de démolition de 9 kilogrammes. Bien sûr, Atlas a ses défauts. Mais comme d'autres robots agiles, il dispose d'une base assez solide pour trouver un jour sa place dans nos environnements.