Anatomie d'une androïde

Dans ce dossier nous allons étudier les différents composants qui permettent d'animer une androïde et lui assigner une activité. C'est une série d'articles qui viendront compléter progressivement la connaissance des androïdes.

De l'ordinateur au cerveau artificiel

Comme un personnage dans un jeu en 3D, l'androïde, dotée de programme de reconnaissance spatiale et vocale, est capable d'agir de façon semblable à celle d'un être humain. Pour aller plus loin dans l'indispensable capacité d'apprentissage, les chercheurs travaillent à l'invention d'un cerveau artificiel fonctionnant avec des sortes de neurones. Une équipe d'IBM est en train d'élaborer un algorithme capable de retranscrire une carte détaillée du cerveau humain, dans le but d'en reproduire les fonctions en simulant un système équivalent. Source Silicon Valley.

Le cerveau artificiel d'IBM

IBM travaille sur une architecture d'ordinateur entièrement nouvelle qui veut imiter le fonctionnement du cerveau humain. On ignore quand un prototype de cette technologie verra le jour, car on en est au stade des études de conception.
En fait on s'efforce surtout de comprendre comment le cerveau fonctionne avant de commencer à mettre en oeuvre une implémentation. Ensuite on pourra créer un hardware et un logiciel qui saura imiter les sens de perception afin de pouvoir traiter des quantités considérables de données directement à partir de l'environnement. On veut créer un ordinateur qui soit en interaction avec le monde réel et notre environnement et qui puisse réagir de façon intelligente en fonction des directives qui lui sont données.

Les logiciels actuels sont définis selon la méthodologie suivante: on définit les moyens de résoudre un problème, puis on écrit l'algorithme qui implémente ce moyen. Mais notre cerveau fonctionne d'une façon opposée: il part des algorithmes qu'il possède déjà et les adapte à chaque nouvelle situation ce qui lui permet de réagir à tout changement.
Si l'on pouvait réaliser un ordinateur de ce genre, ses applications porteraient sur une infinité de domaines. On aurait pu par exemple éviter la crise économique en prenant en compte tous les paramètres de l'économie mondiale afin de prédire son évolution, puis de définir les actions pour éviter les dérives...

Pour réaliser son cerveau artificiel, IBM compte sur les nanotechnologies, un domaine encore mal exploré mais qui pourrait fournir le niveau de miniaturisation nécessaire pour imiter le cerveau. Il travaille en conjonction avec le DARPA (qui a mis au point quelques modèles de robots étonnants), et plusieurs universités.

La peau artificielle vaut-elle celle de l'être humain?

Le même genre de matériaux est utilisé autant pour les prothèses que pour les robots. L'apparence est exactement la même que celle de la peau humaine, mais la sensation tactile est différente. Elle peut être faite de silicone ou de polyuréthane. Pour évaluer ses qualités, plusieurs chercheurs ont mené une étude pour le compte d'université européennes et asiatiques qui a consisté à la presser et la déformer. Les résultats montrent que pour ces matériaux, la peau artificielle se déforme autant que la peau naturelle, mais il faut une force supérieure pour le même effet, produisant donc une sensation différente au toucher.

La main artificielle

La main d'un robot peut reproduire tous les gestes d'une main humaine avec quelques servomoteurs. En fait le même genre d'appareil sert de prothèse aux humains auxquels manque un membre. On lui intègre des capteurs pour lui donner une sensibilité au toucher indispensable pour un usage pratique. Dans le cas de l'homme, on relie les capteurs au cerveau par une interface spécialisée, tandis qu'ils sont interfacés à un logiciel chez l'androïde. Le bras électronique Dextrous Hand de la société britannique Shadow est sans doute le modèle le plus avancé au monde. Il est doté de moteurs précis permettant un contrôle plus fin des mouvements du bras et surtout des doigts artificiels. Avec 24 degrés de liberté il réalise tous les mouvements humain et on peut le contrôler à distance en le faisant imiter tous les mouvements d'une personne. Elle est déjà commercialisée.

Un visage virtuel pour actroïde

La société Image Metrics présente sa réalisation, un visage artificiel, bien que créé à partir d'éléments réels et qui simule les expressions d'une femme réelle. Vidéo:

La vision artificielle en équations

Plusieurs procédés permettent de donner le sens de la vision à un robot, mais l'algorithme de O'Carroll en utilisant une approche totalement différente a permis d'aboutir à un résultat efficace à moindre coût. Cela consiste à mettre la vision des insectes en formules mathématiques. Puis a partir de cinq équations relatives aux composantes de l'images (luminosité, déplacement, contraste, ...), un algorithme calcule comment se déplacer par rapport aux objets ou les manipuler.

Le muscle artificiel

Voir l'article spécialisé

Vidéos d'androïdes

Conversation avec Repliee Q1.

Autres technologies

Des chercheurs japonais ont mis au point un mécanisme pour simuler le rire chez une machine. Son nom est WAHHA GO GO. Une vidéo explique le fonctionnement du rire chez le robot. Une sorte de vocalisation est obtenue avec une roue contrôlant un soufflet produisant un flux d’air qui fait vibrer une membrane. Et bien, maintenant, on sait qu’un robot peut aussi rire et le rire est contagieux!