1) La robotique cherche à répondre à quelques besoins.


1-Les besoins liés au vieillissement

Le vieillissement est un phénomène lié au taux de natalité et a l'espérance de vie, ces deux facteurs provoquent au japon le vieillissement de la population la plus rapide du monde. En effet la très grande longévité de vie de l'archipel avec près de 13 000 centenaires et son taux de natalité est l'un des plus bas dans le monde.

Les besoins principaux du japon sont l'aide aux personnes âgées dans leurs quotidiens, c'est pour cela que les ingénieurs en robotique du japon développe des robots humanoïdes pour leur polyvalence,en effet un seul robot peut faire le même travaille que plusieurs robots spécifique, ses robots sont et seront capable d'effectuer la plupart des tâches que son propriétaire lui ordonnera, ils pourront ainsi faire le ménage,la préparation des repas, ils aideront pour le déplacement des personnes âgées et apporteront un aspect social dans leur vie. Les robots humanoïdes offriront la sécurité aux personnes âgées car les robots préviendront les services de secours en cas de malaise d'une personne âgée et faciliteront la prise des médicaments. Ils avec eux pour les aider dans le moindre de leur mouvement.

Il existe beaucoup de robots qui servent à aider les personnes âgées:

_Robovie-II : est un robot-assistant destiné à aider les personnes âgées et handicapées à faire leurs courses dans les supermarchés. Il est actuellement testé à Kyoto, au Japon. _Hal-3 :(non humanoïdes) Trop fatigué pour monter des escaliers... Des sociétés japonaises s'apprêtent à changer votre vie. Un habit robotisé aidant les personnes âgées et les handicapés à marcher, monter les escaliers et se reposer même sans fauteuil où s'asseoir devrait bientôt être commercialisé _Twendy-one : de Tokyo’s elite waseda university, mesure 1,5m et pèse 111 Kg. Il peut se saisir des objets et les apporter. Il peut par exemple ouvrir un frigo pour prendre de la sauce tomate. Il peut aussi aider les personnes à se lever et à sortir du lit. Il dispose aussi de la faculté de parler. Équipé de multiples capteurs, il peut absorber les chocs en cas de contact avec une personne.

Robovie est un robot intelligent qui sert de caddie, il accompagne les personnes agées et leur porte leurs courses.



Twendy-One est un humanoïde de près d’ 1m50 de haut pour 111Kg, ressemblant à E.T. en version blanc et rouge, est capable d’aider les gens dans diverses tâches quotidiennes.

2-Les besoins dans le secteur économique

Le fort vieillissement de la population que subit le japon à des répercussions sur l’économie du pays car depuis 1950 la population n'a cesser de vieillir se qui a entraîner une chute de la population active (qui baissera de 16 % d'ici 2030) donc de main d’œuvre c'est pourquoi les japonnais cherchent une solution dans le secteur de la robotique. Des robots humanoïdes pourront travailler afin d'aider les entreprise à surmonter le manque de main d’œuvre notamment dans le secteur tertiaire (services) ou les robots humanoïdes serai les plus utile en effet la forme humanoïde n'aurai que peu d’utilité dans l'industrie et les chaîne de montage d'autant plus que des robots on déjà été implanté dans la plupart des usines.

Les robots humanoïdes pourront remplacer la plupart de la main d’œuvre qui fait défaut dans le secteur tertiaire ils travailleront ainsi dans tous les métiers possible tel que dans l'administration (classer des dossiers),en justice comme greffier,en entreprise pour la sécurité un robot gardien qui patrouillerai dans le domaine hospitalier des robots qui dirigerai les patients dans les différents service ou qui assisterai les médecins, occuperont la fonction d'aide soignant ou d'infirmier.

Le métier ou les robots humanoïdes seront le plus grand nombre est dans le secrétariat il existe déjà le robot HRP-4 qui est capable d'effectuer le travaille d'une secrétaire la contrainte reste son coût élever pour les entreprises qui ont du mal a investirent dans cette nouvelle technologie. Néanmoins les économistes affirme que la robotisation dans les bureau est nécessaire pour maintenir une économie stable et palier ainsi au manque de main d'œuvre.

Il existe au japon un exemple, un centre commerciale propose des robots humanoïdes pour ses clients afin de les aider à faire leur course, ainsi les robots dirige les personnes dans le magasin et peuvent garder les enfants pendant que leurs parents effectue leurs achats.

3-Les besoins de la population active

Suite à la résolution des besoins liée au vieillissement de la population on peut supposer que la technologie va s'inviter dans le quotidienne des personnes de la vie active afin de les aider et de leur faciliter l'existence. Les robots humanoïdes s'occuperait du ménage,de la cuisine,des animaux de compagnie,s'occuper du jardin. Les robots humanoïdes serai ainsi un majordome pour la famille et une nourrice pour les enfants ils les aideront pour leur devoir.

Une partie du travaille du robot humanoïde consisterait à garder la maison pendant que les propriétaires sont absent ou qu'ils dorment. Ce qui apporte un aspect sécuritaire aux robots.

Les robots humanoïdes pourraient être le double de leurs propriétaire afin de les remplacer quand il ne peut pas être à un endroit (exemple le robot peut aller au travaille alors que le propriétaire est bloqué chez lui à cause des intempéries).

4-Les besoins liés aux loisirs

L'industrie robotique à commencer à développer des robots humanoïdes miniatures qu'ils ont mit en vente comme des jouets cela permet aux ingénieurs de développer les grands robots de demain. Aujourd'hui beaucoup d'entreprise en robotique ce sont implantées sur le marché du jouet en proposant une gamme de robot pour enfant. Ces robots sont capables d'interagir avec l'enfant, et d'effectuer plusieurs ordres simples (marcher, sauter, parler, passage d'obstacle...), ces robots sont abordables en y mettant quelques centaines d'euros.

Voici certains robots commercialisés :

_le JO-ZERO : le robot le plus souple du monde, il est capable de se relever seul et possède 20 degrés de liberté(ddl) , passer par dessus ou par dessous des obstacles son prix est de 950€(récemment sorti)

_le RAPID : il est un des derniers sorti il a 29ddl, il peut parler, marcher et sauter.

_ACROBAN : ce robot possède plusieurs capteurs qui sont capables de rectifier le centre de graviter et stabiliser le robot même en cas de choc.

2) Les robots humanoïdes.


1-Les robots actuels répondent en partie à nos besoins

_AMIO :



Depuis maintenant une décennie KAIST AIM LABORATORY travail à la mise au point d’un humanoïde qui a pour vocation d’améliorer l’interaction entre l’homme et le robot. Pour cela les chercheurs travail sur la reconnaissance des émotions en analysant l’intonation de la voix ainsi que les expressions du visage. En quelques années la recherche à avancée à grand pas et trois principaux modèles se sont succédés dans les LABO d’AMI (Artificial Intelligence Media).

Comme ces prédécesseurs ce robot dispose d’un logiciel de reconnaissance visuel et vocale avancé qui doit l’aider à cerner les attentes et les demandes des humains qui s’adressent à lui. Grâce à son IA, AMIO est apte à choisir un sujet de conversation et se comporter de manière appropriée en réponse aux émotions humaines. Par exemple, le robot vous voyant en colère, fait une blague pour vous détendre. Outre son système embarqué plus peaufiné, Amio se démarque des anciens modèle par son apparence anthropomorphe. Alors que précédemment les robots n’était que des bustes humanoïdes montés sur roues, le nouveau Amio est un véritable bipède capable de marcher à 1 km/H. Le robot à subit une véritable cure d’amincissement et voit son poids divisé par deux pour tomber à 45 kg pour 1m50. L’androïde dispose de 36 degré de liberté (DOF) ainsi que de 8 capteurs d’inclinaison sur tout le corps, et 4 capteurs de résistance de la force par pied afin de localiser le ZMP (zéro moment point).

_ASIMO :

ASIMO un robot de recherche non commercialisé développer par le géant HONDA.



HONDA a débuter ses recherche sur la robotique en 1986 et a crée au totale plus de 100 robots sous plusieurs modèles différents ! Nous parlerons surtout du modèle le plus récent et le plus intéressant qui date de 2009. Les modifications les plus importantes par rapport au précédente versions touchent son intelligence artificielle, qui a été améliorée dans le but de le rendre plus interactif avec son environnement :

*Capacité à remplir la tâche de réceptionniste ou de guide d’information;

*Capacité à tenir quelqu’un par la main et à se déplacer en synchronisme avec elle;

*Capacité de manœuvrer et de corriger la trajectoire d’un chariot dont le poids peut aller jusqu'à 10kg. De même, il peut transporter un plateau-repas en gardant ses bras parfaitement à l'horizontale.

D'après les ingénieurs de HONDA, ASIMO aurait à ce stade, un niveau d'intelligence comparable à un enfant de trois ans et une habileté physique d'un enfant de dix ans. De plus, même s'il n'est toujours pas commercialisé, ASIMO est disponible en location dans cette 3e version pour un prix d'environ 170,000 dollars US par an.

HONDA a développé un appareil permettant de contrôler ASIMO par la pensée. Cette machine mesure l'activité du cerveau pour en déduire le mouvement que ASIMO devra reproduire. Le 11 décembre 2007, HONDA dévoile une nouvelle version de son robot humanoïde ASIMO. Reliés entre eux par une connexion WI-FI, ils peuvent désormais se coordonner pour réaliser leurs tâches. Ainsi, si un robot doit arrêter d'effectuer une mission pour aller recharger ses batteries (ce qu'il peut maintenant faire par lui-même), un autre prendra automatiquement sa place. De même, s'il faut accomplir une action dans un lieu précis, c'est ASIMO le plus proche de cette destination qui se mettra automatiquement en route.

D'autres nouvelles fonctionnalités ont été mises en place par HONDA, comme la capacité d'éviter quelqu'un se trouvant sur son trajet.



_NAO :

ALDEBARAN ROBOTICS est une société française créée en 2005. Cette petite entreprise est devenue en cinq ans le leader mondial de la robotique humanoïde. En 2006, ALDEBARAN ROBOTICS a monté avec succès un dossier en vue de rendre NAO le robot officiel de la ROBOCUP. L'objectif de la firme est de créer des robots humanoïdes destinés à interagir avec des humains.



NAO, le robot conçu par ALDEBARAN ROBOTICS, a une forme humaine, il mesure seulement 58 cm pour 4,5kg mais il est capable d'interagir avec son environnement et surtout avec des humains. Voici les spécificités de NAO :

*NAO est pourvu de microphones et comprend plusieurs langues, ce qui lui permet de réagir aux paroles humaines. De plus, ces microphones permettent de localise aussi l'interlocuteur

*NAO écoute mais il peut aussi parler grâce à un logiciel de synthèse vocale.

*NAO dispose d'une caméra et peut donc reconnaître son environnement.

*Il dispose d'un capteur tactile sur la tête et peut donc réagir au toucher.

*Enfin, il est bien sûr connecté à l'internet par le WI-FI.

*1km/h en vitesse de pointe.

Il coûte actuellement 3.000 à 10.000 euros selon les versions ( 21 à 25 dégrées de libertés, qualités globales, batteries etc ).

2-La particularité des robots humanoïdes

La particularité d'un robot humanoïde réside dans ses jambe, qui sont très importante car nous vivons dans un monde fait pour êtres bipède ( nos maison et notre quotidien est fais pour être de forme humaine ).



Aujourd'hui, la marche est loin d'être maîtrisée. On arrive a faire danser, descendre ou monter des marches mais il existe un manque d'aisance chez nos robots. Le gros problème réside dans la stabilité d'un robot bipède.

En effet, la gestion du centre de gravité du robot devient primordiale et il existe deux solutions pour ce problème :

_Centre de gravité bas :



_Corps large qui permet de maintenir la stabilité plus facilement :



Il existe deux type de marche pour les robots humanoïde :

La marche quasi statique est beaucoup plus simple a mettre en œuvre car le robot sera très rarement en situation de déséquilibre ( le déplacement du centre de gravité forme une droite ).



La marche dynamique qui correspond a la marche de l'homme, le gros problème de ce type de marche est essentiellement la perte d'équilibre entre chaque pas et s'arrêter entre chaque pas pose des soucis pour nos robots (pour nous, c'est quasiment instinctif et facile car nous avons appris durant toute notre petite enfance a marcher et a s'améliorer). Elle permet des changements de direction très fluide.