IV. Robotique, Organisation du Travail et communication sur
les médias à base de réseaux :
1. Robots, Robotique,
Réseaux :
Les robots prennent ici une place particulière; petit
à petit ils ont commencé à envahir notre quotidien, robots
ménagers, robotichiens, robots dans nos usines ou pour explorer la Lune
et Mars... Leur raccordement au(x) réseau(x) est de plus en plus souvent
une condition fondamentale de leur bon génie.
1.1. Des origines ... à
nos jours, réalité des robots :
Le mot "robot" a été inventé par
l'écrivain tchèque Karel Capek à partir du mot
arbaiths qui signifiait tout à la fois "travail, peine, chagrin,
détresse", ce qui traduit l'idée du travail forcé.
Introduit pour désigner des hommes- machines dans l'oeuvre
de fiction qu'il écrivit en 1920, le mot robot s'impose dans le monde
entier avec toute sa charge de réalités socio-économiques
et de mythes.
Ce dernier aspect trouve dans le très grand talent de
fiction scientifique Isaac Asimov un amplificateur exceptionnel qui marque la
naissance d'un domaine littéraire et surtout, fonde effectivement le
mythe du robot- homme, de l'androïde. Asimov définit en 1942 "Les
trois lois de la robotique" qui deviendront célèbres lorsqu'en
1950 il les met en exergue dans son livre réunissant neuf histoires de
robots, publié en France en 1967 sous le titre Les Robots.
Un jeune ingénieur américain, J. Engelberger, va
ouvrir le champ des applications industrielles en créant, à
partir d'un brevet de F.C. Devol datant de 1954, le robot Unimate, en 1961. Le
nom donné, contraction de Uni(versal) mate, "compagnon universel",
portait en lui-même le double concept d'assistant mécanique et de
compagnon.
Unimate, premier robot manipulateur, était en fait un
descendant direct des télémanipulateurs développés
pour les besoins du nucléaire, dont la commande numérique des
déplacements angulaires des six articulations de la structure
mécanique en faisait une machine automatique de saisie et de
manipulation d'objets, d'outils de peinture, soudure, polissage etc, dans les
chaînes de production. L'exécution de mouvements définis
par rapport à une base fixe, le bâti, était faite à
l'aveugle, par simple action et contrôle des moteurs articulaires.
C'est ce fonctionnement purement mécanique, sans
retour d'information sur la tâche en cours, qui définit la
robotique de première génération.
Durant cette période, la robotique fut fortement
caractérisée par des études sur la conception
mécanique, la cinématique des mécanismes, et leur
commande. Venait-on de créer une réplique mécanique du
bras et, de manière extrêmement rudimentaire, de la main,
réduite à une pince à deux mors. Mais qu'en
était-il de la seconde fonction générale de mouvement, le
déplacement dans le monde physique ' Des études sur la locomotion
à mécanismes articulés, plus souvent quadrupèdes ou
hexapodes que bipèdes, ont été conduites par des
équipes universitaires. Cependant, ces recherches se sont
avérées techniquement prématurées et, sans
applications effectives, sont demeurées marginales et sans
intérêt réel à deux ou trois exceptions notables
près.
Voici la définition du robot donnée par le Robot
Institute of America : "Un robot est un manipulateur multifonctionnel
reprogrammable, conçu pour déplacer par des mouvements variables
programmés, des pièces, des outils ou des instruments
spécialisés, de manière à exécuter des
tâches diverses."
Dés la fin des années soixante, deux questions
centrales se posent. L'intérêt théorique et pratique
d'avoir des machines qui ne travailleraient plus en aveugle,
c'est-à-dire des robots que l'on munirait d'instruments émulant
des organes de perception appelés capteurs, de façon à
localiser la pièce à saisir, à la reconnaître parmi
un ensemble défini de pièces, à suivre un joint de
soudure, à exercer lors de l'insertion d'une pièce, dans un
assemblage, une force déterminée dans la bonne direction, etc.
C'est l'intégration de cette fonction mouvement qui
définit les robots de deuxième génération.
Un pas de plus doit être franchi pour faire du robot un
automate hautement adaptatif capable de raisonner sur la tâche à
réaliser, et l'exécution en fonction de l'état réel
de celle-ci.
L'intégration de cette nouvelle fonction aux deux
précédentes, qui caractérise les robots de
troisième génération, permet de développer des
machines intelligentes, c'est-à-dire dotées d'attributs,
d'intelligence artificielle, qui leur donnent des capacités d'autonomie
décisionnelle et opérationnelle.
A la fin des années soixante, Nils J. Nilson et le groupe
du Stanford Research Institute en Californie, qui travaillent sur l'IA et la
vision par ordinateur, entreprennent un projet d'avant-garde : un robot mobile
autonome, petit véhicule sur quatre roues, bourré
d'électronique et de capteurs qui doit pouvoir se déplacer sans
lien matériel dans un environnement intérieur, en partie inconnu.
Les robots mobiles autonomes d'aujourd'hui sont les descendants directs de ce
robot. Shakey était déjà un outil de recherche pour
l'intelligence des machines au sens d'une intelligence perceptuelle et des
capacités de raisonnement sur l'action. Le développement de
l'informatique embarquée, c'est-à-dire fortement
intégrée et à faible consommation d'énergie, et des
capteurs demeurait faible, les connaissances théoriques étaient
insuffisantes.
C'est en référence directe à Shakey que le
groupe robotique du Laboratoire d'automatique et d'analyse des systèmes
entreprit en 1977 de reprendre le flambeau éteint depuis 1972 et de
lancer le projet Hilare (heuristiques intégrées aux logiciels et
aux automatismes dans un robot évolutif).
La démarche générale de ce projet
différait considérablement de celle de Shakey, car elle mettait
l'accent sur la réalité de l'interaction de la machine avec son
environnement. Cela conduisit à prendre en considération au
centre de la problématique, les écarts entre les
représentations du monde que la machine utilise pour déduire les
actions et l'environnement effectif, ainsi que l'écart entre l'action
décidée et celle exécutée par un robot physique
dans un environnement naturel. Cette interaction constante avec l'environnement
imposait aussi des contraintes normales et cruciales de temps de
réaction, que l'on appelle aujourd'hui réactivité.
Cette problématique a permis à Hilare,
actuellement doyen des projets de recherche sur les robots mobiles, de se
développer d'abord en tant que sujet de recherche scientifique puis,
à partir de la seconde moitié des années quatre-vingt, de
servir de support à des travaux applicatifs extrêmement
démonstratifs. Citons trois de ces applications par ordre chronologique
: robots de sécurité civile, exploration des planètes
telles Mars et la Lune, système multimachine de transbordements de
charges dans les ports, les aéroports etc.
Hilare et la très grande majorité des projets qui
se sont développés partout dans le monde à partir des
années quatre-vingt, portés par les progrès spectaculaires
de la micro- électronique et de la micro-informatique, ont
contribué et contribuent toujours à rendre concrète,
certes à un niveau encore bien modeste, la définition usuelle
dans les milieux scientifiques des robots de troisième
génération :
"Machines dotées de la capacité de raisonner
sur la tâche à accomplir et de mettre en oeuvre pour son
exécution des relations intelligentes entre perception et
action."
A l'occasion du malencontreux naufrage de l'Erika voilà
des mois, le public a pu apprécier au travers des médias
l'importance et les performances dont sont capables les robots de notre temps,
mais aussi leur délicatesse, leur coût et combien ils sont
imparfaits. Désormais, téléguidés ou non, ils ont
envahi la publicité, à la télévision, au
cinéma, sur les réseaux, les affiches, attractifs,
séduisant, remplis de pulsions à l'image de cet individu quelque
peu infantilisé, enfantin, caricature jusqu'au ridicule, qu'ils
décalquent.
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