Le robot bâtisseur de maison

Il est plus facile de créer un robot maçon qu'un moteur à explosion.

Entre le moment où est née l'idée originale d'utiliser l'explosion d'une goutte de carburant pour faire avancer une voiture et l'aboutissement que constitue un moteur de Formule 1, que de perfectionnements ont pû être mis en oeuvre! Et l'on est bien obligé de penser que les robots finiront bien par devenir aussi capables que les humains en bénéficiant du même niveau d'évolution.

L'évolution du moteur thermique

Le carburateur mélange l'air et l'essence pour préparer la combustion et pour régler la vitesse du moteur. Le carburateur nécessite une dizaine de composants qui concourent à son fonctionnement. Après de multiples perfectionnements, il est remplacé par l'injection électronique qui fait appel à des capteurs pour mesurer tous les paramètres du dosage air-essence. Ce procédé à lui aussi connu de nombreuses évolutions avant de venir équiper la voiture de tout le monde.

La bougie d'allumage, reliée à la batterie, crée une étincelle qui génère la combustion du carburant, crée une pression qui repousse le piston. Elle résulte aussi d'une longue évolution, depuis l'origine où il s'agissait d'une mèche incandescente avant de passer à l'électricité.

La lubrification du piston qui permet au moteur de parcourir 100 000 km dépend d'huiles qui se sont améliorées au cours du temps. Il en est de même de tous les autres parties d'une voiture: boite de vitesse, suspension, tableau de bord, etc...

Cette digression à pour simple but de rappeler qui lorsque une telle somme de savoir-faire sera appliquée à la mise au point des robots, ceux-ci deviendront des ouvriers très efficaces, et notamment serviront à bâtir maisons et immeubles en quelques jours. Ou de les détruire aussi vite pour les remplacer par de plus modernes...

Evolution des robots

De La Marquise à la Ferrari électrique, du robot Nao à l'être artificiel ressemblant à Scarlett Johanson

Les composants du robot bâtisseur de maison

L'évolution des robots peut passer par trois niveaux: le robot constructeur effectuant un nombre de gestes limité et travaillant parmi des humains, le robot de ménage capable d'entretenir une maison, et finalement l'Androide ressemblant parfaitement à l'être humain (Scarlett Johanson est juste un exemple).

La première étape semble comparativement simple et peut faire appel à quelques algorithmes. Elle permettrait d'abaisser considérablement le coût des constructions et par conséquent, des loyers.

L'algorithme principal est similaire à celui d'une imprimante 3D. Il consiste à déplacer le robot plan après plan. Le principe ALM (Additive Layer Manufacturing) définit comment fabriquer des objets couche par couche à partir d'un modèle informatique. Plusieurs procédés se font concurrence, mais ici, seul le principe nous intéresse: la fabrication plan par plan à partir d'un programme par des machines doté d'un procédé de positionnement, un simple GPS en fait, et des capteurs pour évaluer les distances, de mains artificielles ou autre procédé de préhension.

Chaque plan invoque des tâches identiques correspondant à un algorithme simple comme poser une brique, tendre un fil, encastrer un élément, etc... Rien que l'on ne sache déjà faire.

Il est facile aussi d'entraîner les robots à réaliser ces tâches qui une fois mémorisées, pourront être reproduites à l'infini, avec éventuellement des paramètres de dimension et de forme. La raison pour laquelle ce n'est pas déjà fait tient sans doute à la mentalité peu évoluée des entrepreneurs du bâtiment. Proposer une évolution technologique à ceux-ci, c'est comme montrer la première bouteille en verre à l'empereur Néron. Pourquoi diable voudrait-il commencer à changer le monde qui marche si bien? (pour lui).

Le robot termite

Une autre approche dans la réalisation d'un robot du bâtiment. Inspirés par le principes des termite selon lequel la force collective remplace les capacités individuelles, des chercheurs de Harvard ont réalisé le robot collectiviste.

La coordination pour la construction distribuée est une théorie exprimée depuis longtemps et a permis d'écrire un algorithme permettant à des agents primaire de réaliser collectivement des construction élaborée. Cela se base sur l'idée que les structures, aussi complexes soient-elles, sont toujours faites d'élements simples, les images fractales de Julia et Mandelbrot en étant la meilleure illustration. Un article de Science Map, Designing collective behavior in a Termite-inspired robot, précise encore la théorie et décrit comme les agents robots interagissent et modifient leur comportement en vue du grand dessein, l'achèvement de la construction.

La vidéo montre comment ces machines primaires se mettent en action pour réaliser une structure...