Les animaux robotiques sortent du domaine de la science-fiction et des jouets. Équipées de capteurs, de moteurs, de processeurs et, dans certains cas, d’intelligence artificielle, ces machines imitent l’apparence ou le comportement de créatures réelles et imaginaires. Elles peuvent répondre à des commandes, interpréter leur environnement et se déplacer dans des lieux difficiles ou dangereux d’accès pour les humains.
Certains des modèles les plus inhabituels sont destinés aux interventions en cas de catastrophe. Des chercheurs de l’Université technologique de Nanyang, à Singapour, ont développé des cafards cyborgs en fixant aux blattes de Madagascar un minuscule sac à dos contenant un micro-ordinateur, des capteurs de gaz et une caméra thermique infrarouge. Des électrodes permettent aux opérateurs de diriger les insectes à distance, tandis que des panneaux solaires alimentent le système. Chaque insecte peut examiner une zone allant jusqu’à 100 mètres carrés et contribuer à localiser des personnes sous les décombres, même si des sauveteurs humains restent nécessaires pour extraire les victimes.
Le système présente également d’importantes limites logistiques. La source indique que l’inspection d’un grand bâtiment pourrait nécessiter environ 500 cafards et 500 opérateurs. Les insectes peuvent identifier l’emplacement possible d’une victime, mais ils ne peuvent pas effectuer le sauvetage eux-mêmes.
Des fourmis mécaniques sont conçues pour soulever de lourdes charges. Des ingénieurs de l’Université Stanford ont créé de petits robots capables de déplacer des charges jusqu’à 2 000 fois leur propre masse. Quatre d’entre eux peuvent transporter un adulte, tandis que des groupes plus importants pourraient déplacer des dalles de béton ou des barres d’armature. Leur adhérence provient de pattes inspirées des geckos, recouvertes de poils de caoutchouc microscopiques. Comme leurs batteries peuvent s’épuiser lors d’opérations exigeantes, des versions industrielles pourraient être reliées à des câbles et utilisées comme véhicules de remorquage.
D’autres machines inspirées des animaux sont destinées à la maintenance des infrastructures et à l’exploration. Des développeurs norvégiens ont créé un serpent robotique de cinq mètres pour inspecter et réparer des oléoducs sous-marins. L’appareil peut transmettre des images, remplacer des vannes et éliminer des dépôts, en fonctionnant à des profondeurs allant jusqu’à 500 mètres pendant des périodes pouvant atteindre six mois avant de se recharger dans des stations dédiées.
Un crabe robotique développé par des ingénieurs de l’Université de Californie à Berkeley est conçu pour creuser sous terre, recueillir des échantillons et analyser le sol. Ses utilisations potentielles comprennent la construction, l’agriculture et la détection de la pollution. Les chercheurs envisagent également de futures applications sur la Lune tout en travaillant à accroître la profondeur de creusement du robot.
Les faucons robotiques ont un rôle de sécurité plus spécifique. Développées à l’Université de Groningue, aux Pays-Bas, ces machines sont utilisées au Canada et en Allemagne pour éloigner les oiseaux des pistes d’aéroport. Contrairement aux dispositifs acoustiques de dissuasion, que les oiseaux peuvent finir par ignorer, les prédateurs robotiques imitent les comportements de poursuite et de domination des véritables oiseaux de proie.
À une échelle beaucoup plus réduite, des chercheurs de Harvard ont créé une abeille robotique de la taille approximative d’une tête d’épingle. Ses capteurs imitent la vision et les antennes des insectes, transmettant des images tridimensionnelles à un opérateur. L’appareil peut voler, nager et plonger, et consomme 120 milliwatts grâce à l’énergie solaire. La source décrit de possibles applications futures dans l’exploration des canaux martiens, des cratères lunaires et des nuages toxiques de Vénus.
La catégorie plus large des robots zoomorphes comprend des machines conçues pour se déplacer horizontalement et verticalement, franchir des obstacles et pénétrer dans des espaces confinés. Parmi les exemples cités figurent le Mini Cheetah du MIT, des robots de la taille d’insectes présentant des caractéristiques proches de celles des araignées et des cafards, un guépard robotique de la DARPA ayant atteint des vitesses allant jusqu’à 18 mph, ainsi que des systèmes flexibles inspirés du nématode Caenorhabditis elegans. Les systèmes commerciaux de Gecko Robotics utilisent des ventouses pour se déplacer verticalement et fonctionner dans des environnements dangereux.
Des robots quadrupèdes sont également développés pour le transport, l’inspection et la compagnie humaine. Certains peuvent parcourir plus de 30 kilomètres sans se recharger, transporter des charges allant jusqu’à 180 kilogrammes, évacuer des personnes blessées et reconnaître des commandes vocales. Le Unitree Robotics A1, qui pèse 15 kilogrammes, utilise des moteurs électriques, des caméras et un lidar pour se guider, et peut trotter, changer d’allure, donner la patte, se mettre debout et s’allonger.
Le chien est devenu le modèle animal le plus courant pour les robots quadrupèdes, car ses mouvements sont familiers et offrent des combinaisons utiles de marche, de course et de saut. Parmi les premiers modèles figurait le Phony Pony californien de la fin des années 1960, doté de supports articulés, de capteurs et de moteurs malgré sa ressemblance limitée avec un véritable animal.
Les animaux robotiques sont également utilisés comme compagnons, notamment pour les personnes âgées, les enfants et les patients qui ne peuvent pas garder d’animaux vivants. La source cite des recherches menées en Nouvelle-Zélande indiquant que l’interaction avec des robots de compagnie peut procurer des bienfaits similaires à ceux des interactions avec de vrais animaux. Contrairement aux animaux vivants, ces appareils n’ont besoin ni de nourriture ni de promenades, sont hypoallergéniques et offrent un comportement prévisible.
Joy for All produit des chats et des chiens robotiques doux et réalistes qui réagissent au toucher et aux sons. Ses chats peuvent cligner des yeux, ouvrir la bouche, faire leur toilette et se retourner sur le dos, tandis que ses chiens aboient, réagissent aux câlins et simulent un battement de cœur. Des chercheurs de l’Université Brown ont travaillé sur un logiciel qui pourrait permettre à ces appareils de rappeler aux utilisateurs âgés de prendre leurs médicaments et de les aider à localiser des objets tels que des lunettes ou des clés.
Jenny, de Tomobot, est un robot de type golden retriever conçu pour les personnes âgées et les enfants autistes. Il reste immobile afin d’éviter de constituer un danger, mais peut détecter le toucher, répondre aux commandes vocales, remuer la queue, gémir et ronfler. L’appareil comprend 50 capteurs, 10 moteurs et des microphones, ainsi qu’une application permettant de donner un nom au robot et de modifier ses réglages.
Le PARO japonais, conçu sous la forme d’un bébé phoque, vise à favoriser la relaxation et les émotions positives. Il possède des capteurs tactiles et des vibrisses sensorielles, bouge ses pattes, émet des sons, reconnaît son nom et réagit aux marques d’affection. Son comportement peut changer selon la manière dont il est manipulé.
Le aibo de Sony représentait une approche plus sophistiquée, axée sur le divertissement. Le chien robotique utilisait des caméras, des capteurs, 22 axes de mouvement et des yeux OLED. La technologie infonuagique lui permettait de se souvenir d’événements, d’apprendre et de développer une personnalité. Il pouvait jouer, aboyer sur les étrangers, patrouiller le long d’un itinéraire et envoyer des photographies à son propriétaire. La source indique que Sony a interrompu les ventes de aibo en juin, soulignant les difficultés liées au développement de robots destinés aux consommateurs.
Ensemble, ces exemples montrent comment la robotique inspirée des animaux est appliquée aux opérations de sauvetage, à la maintenance, à l’exploration, à la sécurité et aux soins. Leur capacité à fonctionner sans nourriture ni eau et à pénétrer dans des environnements dangereux ou inaccessibles leur confère des usages qui dépassent largement l’imitation ou le divertissement.
Sources: The Robot Report.