les humanoïdes : de ses débuts à de nos...
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Les Humanoïdes : De ses
débuts à de nos jours
Veille Technologique
Maëlyss Pelud
BTS SIO 2017-2019
Sommaire
I) Définition
II) Ses Débuts
III) Ses Evolutions
IV) Actualités
Définition
Un robot humanoïde est un robot dont l'apparence générale
rappelle celle d'un corps humain
Du latin « humanus » + suffixe grec -oid : comme, les robots
humanoïdes ont généralement des critères morphologique
bien précise : bipédie, un torse avec une tête, deux bras et
deux jambes, bien que certains modèles ne représentent
qu'une partie du corps, par exemple à partir de la taille.
Certains robots humanoïdes peuvent avoir un « visage », avec
des « yeux » et une « bouche ».
Un robot humanoïde qui ressemble beaucoup à un humain se
nomme un androïde.
Un robot humanoïde est une des réalisations ultimes de
robot: il peut se déplacer dans des environnements conçus
pour l'Homme, utiliser des outils ou appareils conçus pour
l'humain, et aussi communiquer avec nous de manière
multimode.
La maîtrise de la bipédie est certainement l’accomplissement
le plus technique de l’histoire des robots humanoïdes.
Ses Débuts
Le premier robot humanoïde est probablement dû à Léonard
De Vinci, qui présenta en 1495 un chevalier mécanique en
armure, conçu à l'occasion de festivités.
Capable de s’asseoir, relever sa visière et bouger ses bras,
sa bouche émettait des sons grâce à un mécanisme de
percussion placé en haut du torse.
L'intérieur de l'humanoïde était en bois, avec des parties en
métal et en cuir, et l'ensemble était actionné par un système
de poulies et de câbles.
Après avoir découvert
ses notes et schémas
en 1950, une réplique
fonctionnelle fut
construite et exposée
au musée de Berlin.
La maîtrise de la bipédie est certainement
l’accomplissement le plus technique de l’histoire des robots
humanoïdes.
1973 : WABOT-1 de
l’université de Waseda,
est l’un des premiers
robots humains capables
de se déplacer.
1986-1993 : Honda, afin de maitriser la marche humain, lance
une première série de robot : la série Ex. Cette première série
de robots (E0 à E6) est constituée de bipèdes démunis de
bras et ne pouvant se déplacer que sur des surfaces plates
E0 E6
1993-1997 : À la suite de la série Ex, Honda lance la série PX munie
de bras articulés (P1 à P3).
Le P1, premier robot humanoïde de Honda créé en 1993, possède des
jambes qui lui permettent de marcher à vitesse réduite et des bras.
Le P2 lui a été présenté en décembre 1996. Honda a indiqué avoir
dépensé 100 millions de dollars sur ce projet. Ce robot a la
particularité d'être le premier robot bipède à pouvoir monter et
descendre des escaliers.
Quant au P3, il fut finalisé en septembre 1997, mais n'a jamais été
commercialisé car il ne s'agissait que d'un prototype d'étude.
P1 P3
1998 : Spécifiquement au Japon, le projet national « HRP »
(Humanoid Robot Project) est lancé.
Le projet a pour objet de développer un robot qui peut travailler avec
l'Homme, dans un environnement spécifique à ce dernier... Ce projet
réunit des universités, les instituts de recherche, et des industries. Il
est prévu pour une durée de 5 ans et la plateforme robotique Honda «
P2 » est utilisée pendant les deux premières années. Mais, dans les
trois années qui suivent, le projet HRP s'investit dans le
développement de plateformes hardware et logiciels propres au
projet.
C'est ainsi que naissent : « HRP-2 » (Photo) et « OpenHRP ».
Les chercheurs sont en train de
compléter ses aptitudes physiques
par des capacités de calcul et de
raisonnement lui conférant
toujours plus d'autonomie dans la
maîtrise de ses fonctions
sensorimotrices. HRP2 est pour
cela équipé de caméras pour la
vision et de capteurs d'effort et
d'attitude pour la gestion de son
équilibre, la planification et le
contrôle de ses actions. HRP2
salue son public à la fin de chaque
démonstration.
Conçu par un dessinateur de
Mangas japonais, HRP2 « Promet »
fait référence à l'Antiquité
grecque.
Ses Evolutions
2013-2017 : Atlas est un robot de type androïde principalement
développé par Boston Dynamics. Il mesure 1m50 et est conçu pour
diverses tâches de recherche et sauvetage, il a été dévoilé au public
le 11 juillet 2013.
En 2016, une vidéo présentant une
évolution du robot est diffusée par
Boston Dynamics. Ce modèle d'
1m50 et 75 kg peut porter des
paquets, ouvrir des portes mais
aussi se relever quand on le pousse
ou qu'il est déséquilibré.
Le 16 novembre 2017, une vidéo
mise en ligne par Boston Dynamics
sur leur chaîne YouTube démontre
l'agilité du robot Atlas : celui-ci
exécute une série de sauts à pieds
joints ainsi qu'un salto arrière
parfaitement réceptionné.
2000-2014 : Honda sort la première version d’ASIMO (Advanced Step
in Innovative MObility) le 31 octobre 2000 , issu des prototypes Ex et
Px.
Beaucoup plus petit que les prototypes, sa taille est mieux adaptée à
l’environnement humain. De
plus, l'amplitude de
mouvement a été améliorée.
Ainsi, les bras d'ASIMO
peuvent faire un angle de
105°, alors que le P3 ne
pouvait faire qu'un angle de
90°. De même, l'amplitude au
niveau des épaules a été
augmentée de 15 %. Sa liberté
de mouvement est telle qu'il
lui est possible de danser.
Sachant se déplacer à un
vitesse de 1.6km/h, ASIMO a
aussi une grande habileté
manuelle. Son corps est
constitué d'un alliage de
magnésium recouvert par une
résine en plastique.
L'ordinateur lui permettant de calculer ses mouvements et de
répondre aux événements extérieurs, est situé dans son dos, tel un
sac à dos.
Les quatre versions qui ont suivi ont eu leur vitesse, leurs capacités,
leur autonomie et leur mobilité augmentées.
Dans la sixième version d'ASIMO
(2014), le robot gagne des jambes
toutes neuves, qui lui offrent la
possibilité de marcher à reculons
ainsi que de courir à la vitesse record
de 9 km/h. Le robot est doté de
nouvelles mains extrêmement
souples qui lui permettent de tenir un
objet sans trop forcer ni casser,
même si l'objet est extrêmement
fragile. La reconnaissance faciale a
été grandement améliorée, il sera
capable de scanner un grand nombre
de visages.
ASIMO gagne aussi la possibilité de
s'exprimer en langage des signes,
grâce aux degrés de liberté qui lui ont
été ajoutés.
2000-2003 : Sony développe de petits robots humanoïdes nommés
SDR pour Sony Dream Robot, tel que SDR-3X. Ils seront renommés
QRIO en 2003.
SDR-3X QRIO
2005-2006 : Nao est un petit robot
humanoïde de la société française
Aldebaran Robotics. Il est autonome,
programmable et forme une plateforme
pédagogique idéale pour la recherche et
l’enseignement.
Une version « Next Gen » améliorée a été
lancée fin 2011.
2010 : Kobian de l’université Waseda au Japon est un robot capable
de reproduire les expressions humaines
Il existe d’autres humanoïdes ayant des fonctions uniques comme
danser, faire du violon ou même la fonction d’aide à la personne.
Twendy-one (2007) Mahru (2006)
Aide à la personne Robot danseur
Robot violoniste de Toyota
(2007)
Actualités
2017 : T-HR3
Présenté par la firme japonaise Toyota
ce robot d'un mètre cinquante et ses 75
kilos, est télécommandé à distance et
peut reproduire les moindres gestes d’un
opérateur humain.
Le robot lève les bras, écarte les doigts
et peut même se tenir sur un pied, grâce
à 29 zones corporelles et 32 axes de
rotation. Ce qui frappe, c’est la grande
fluidité des mouvements.
2015/2017 : Sophia est le nom d’un robot humanoïde mis au point par
Hanson Robotics, une entreprise basée à Hong Kong. Il a été conçu
pour tout apprendre en s’habituant au comportement des êtres
humains. Sophia est capable de répondre aux questions et a été reçue
en entrevue à maintes reprises. En octobre 2017, le robot obtient la
nationalité saoudienne, faisant de lui le premier androïde au monde à
recevoir la citoyenneté d'un pays.
Sophia est activée le 19 avril 2015. Ce robot est connu pour son
apparence humaine invraisemblable et son comportement réaliste,
vis-à-vis des précédentes variantes robotiques. Selon le constructeur,
David Hanson, Sophia utilise
l’intelligence artificielle, le
traitement des données
visuelles et la reconnaissance
faciale. Sophia imite également
les gestes humains et les
expressions faciales et est
capable de répondre à
certaines questions, mais aussi
de produire des conversations
simples à partir de sujets
prédéfinis, comme la météo. Le
robot exploite la technologie
de reconnaissance vocale
d’Alphabet (société mère de
Google) et est conçu pour
apprendre et devenir plus intelligent avec le temps. Hanson a
originellement imaginé Sophia pour être la compagne idéale des
personnes âgées dans les maisons de retraite, ou encore pour aider
les foules lors de grands événements ou dans les parcs. Il espère que
le robot finira par interagir suffisamment avec les autres humains
pour acquérir des compétences sociales.