Robotique

La robotique est l’association de différentes technologiques qui donnent la capacité à une machine de fonctionner de manière autonome.

On appelle les machines conçues en robotique des robots. Le terme robot aurait été popularisé dans l’une des nouvelles de l’écrivain Isaac Asimov. L’écrivain est également à l’origine des trois lois de la robotique, rédigées en 1942 : 

• Un robot ne doit pas porter atteinte à un être humain, ni en restant passif, permettre qu’un être humain soit exposé au danger,  

• Un robot doit obéir aux ordres qui lui sont données par un être humain, sauf si de tels ordres entrent en conflit avec la première loi,  
• Un robot doit protéger son existence tant que cette protection n’entre pas en conflit avec la première ou la deuxième loi.  

Ces lois futuristes à propos des robots préfigurent les fantasmes d’une l’intelligence artificielle supérieure et d’androïdes menaçants pour l’espèce humaine, que l’on retrouvera illustrés par le cinéma et la littérature de science-fiction jusqu’à aujourd’hui. De nos jours, les robots sont des machines physiques ou virtuelles qui sont programmées pour exécuter une ou plusieurs tâches. Un robot pour fonctionner renferme un micro-processeur qui contient lui-même un programme. Son corps peut avoir la forme d’un objet utilitaire, mais il peut également être “humanoïde” ou ressembler à un animal. Pour faire se mouvoir un robot, le corps de la machine est équipé de servomoteurs, des composants qui jouent le rôle d’organes qui aident au déplacement. Le fonctionnement d’un robot est régi par une série de technologies. Les actions du robot se déclinent en trois phases : perception, traitement et action. La perception est la prise en compte par le robot de son environnement. Le traitement concerne le traitement de l’information qui lui est envoyée et pour laquelle il est programmé. Il va traiter l’ordre puis l’action va être mise en application. La décomposition d’une action menée par un robot est l’équivalent de ce qu’il se passe dans le cerveau humain au moment d’envoyer un ordre à une partie du corps pour se déplacer à la différence que tous les mouvements et comportements sont déjà enregistrés chez l’humain, tandis que pour le robot, chaque nouveau mouvement devra être programmé au préalable. Lorsqu’un roboticien conçoit et programme un robot, il fait cet exact chemin minutieux que parcourt le cerveau en décomposant chaque mouvement de la machine. Le but étant de créer des boucles qui permettent de répéter ces mouvements et de les cumuler pour en réaliser de plus complexes. 

Histoire de la robotique  

Avant les robots, il existait des automates mécaniques dont les premières occurrences remontent à l’Antiquité. Les automates les plus connus sont attribués à l’inventeur de génie Léonard de Vinci. Mais l’histoire de la robotique commence véritablement à partir du XXème siècle. Les machines industrielles envahissent petit à petit les usines pour assister les humains, mais ce type de machine n’est pas autonome. Elles sont mécaniques et actionnées par l’homme, comme l’étaient les machines industrielles dans les usines automobile aux débuts de l’industrie. Pour découvrir les premiers robots, il faut attendre le début du 20ème siècle. Apparaissent alors des robots animaux (des tortues, un renard, un chien) conçus par des cybernéticiens et neurophysiologistes à titre d’expériences. Le secteur de la défense dévoile la première arme robotisée utilisée lors de la Seconde Guerre Mondiale : le Goliath, une mine filoguidée pouvant être activée à distance. Puis arrive la robotisation de l’industrie avec cette fois des machines qui effectuent le travail à la chaîne de manière automatique, sans intervention humaine. Les premiers transports automatiques apparaîtront plus tard dans la ville de Lille puis à Paris entre la fin du 20ème siècle et le début du 21ème siècle.  

Cas d’usage de la robotique de nos jours 

De nos jours, la robotique s’étend à de très nombreux secteurs : industrie, médecine, domestique, transports…  Elle se poursuit dans l’industrie avec des robots machine chargées de fabriquer des produits. Ces robots peuvent prendre la forme de machines imposantes capables de réaliser un travail à la chaîne ou une partie de la chaîne, de bras robotisés capables de déplacer les objets, de robots chariots qui déplacent les colis dans les entrepôts.. On parle aussi de cobotique lorsque les robots assistent les humains dans leurs tâches en collaborant avec eux. La cobotique réduit la pénibilité au travail en prenant en charge les mouvements tâches les plus pénibles à réaliser. Les usages domestiques de la robotique relèvent de la domotique. On parle de robots à propos d’objets connectés comme les robots aspirateurs, les robots ménagers qui permettent de réaliser des plats. Des robots compagnon ont été pensés par des startups françaises pour être intégrés dans la vie des foyers. Il existe des robots capables d’interagir avec les enfants, qui peuvent leur lire des comptines et leur faire réciter des poésies, un robot projecteur qui se déplace dans les pièces pour projeter un film sur le mur… Pour les seniors, des startups de la robotique ont conçu des robots qui sont capables de détecter les chutes à domicile et de prévenir l’entourage mais également de proposer aux personnes âgées des activités par le biais d’une tablette connectée ou de les mettre en contact avec leur famille par le biais d’une messagerie vidéo. Dans la médecine, des robots chirurgiens peuvent assister les médecins et reproduirent quelques gestes.  

Les cas d’usage de la robotique hors applications industrielles sont minoritaires. Il existe quelques modèles de robots conçus pour interagir avec les humains mais leur intelligence artificielle est encore très limitée à une petite série de programmes. Grâce au NLP (Natural Language Processing), une technologie qui permet aux machines de comprendre le langage humain avec ses intonations, son accent… certains de ces robots peuvent répondre à quelques questions. Toutefois, leur vocabulaire reste limité aux cas d’usage qu’on leur a enseigné et à ce que contient leur base de données de mots et expressions. Donner un langage qui paraisse le plus naturel possible à un robot est un travail de très longue haleine. C’est pourquoi les GAFAM travaillent ardemment avec notamment leurs assistants virtuels insérés dans des enceintes connectées à étendre le langage des machines et leur capacité d’interaction. 

Les profils de la robotique  

La robotique est la combinaison du software (logiciel) et du hardware (appareil électronique), de la mécanique, de l’informatique et de l’électronique. Des experts spécialisés dans ces secteurs respectifs sont nécessaires pour exercer un métier de la robotique. Les startups technologiques recrutent des profils d’ingénieurs en électronique, des ingénieurs en informatique embarquée, des mécatroniciens, des spécialistes de l’automatisation, des développeurs, d’analystes programmeurs et de nombreux autres profils de la R&D (recherche et développement) et de l’informatique embarquée. Les étudiants qui viennent de sortir d’école d’ingénieur sont nombreux à être passionnés par ce domaine, mais les places sont chères et peu nombreuses.