La robotique est l'ensemble des disciplines techniques qui permettent de concevoir et de mettre au point des robots. La robotique fait désormais partie de notre quotidien. Ceux qui naissent aujourd'hui vivront avec elle. Bien ou mal... ?
Jusqu'aux années 1960, le terme « robotique »
était davantage associé à la science-fiction qu'à une réalité.
Après avoir été essentiellement un domaine de recherche scientifique,
la robotique a fait son apparition dans l'industrie.
Le domaine scientifique de la robotique étudie les mécanismes, les capteurs, les actionneurs, les méthodes de commande et le traitement de l'information nécessaires à la conception et à l'utilisation des robots, y compris leurs déplacements.
De nos jours, de plus en plus de robots sont créés. Leur technicité et leurs capacités s'améliorent régulièrement.
Dans le domaine industriel, la robotique produit des automates réalisant des fonctions précises sur les chaînes de montage, mais aussi des engins capables de se déplacer dans différents milieux : dangereux, pollués ou radioactifs, mais également dans les airs, sous l'eau ou dans l'espace.
Outre l'industrie, la robotique concerne aujourd'hui la recherche scientifique, l'exploration spatiale, certaines applications militaires et le maintien de l'ordre. Elle intéresse également le domaine médical, notamment pour les prothèses, l'assistance aux chirurgiens et certaines aides destinées aux patients et aux professionnels de santé.
La robotique s'est également étendue au grand public avec des appareils autonomes capables d'effectuer certaines fonctions : aspirateurs, tondeuses à gazon, robots compagnons et robots jouets.
Source ancienne du texte : sites.google.com/site/techno3bg1robot
Le Bigtrak est un ancien jouet robotisé programmable destiné
aux enfants des années 1980.
Il était entièrement électronique et pouvait être programmé
pour effectuer une série de déplacements.
Son prix était relativement élevé pour l'époque, mais il représentait un objet particulièrement moderne : un véhicule électronique programmable destiné au grand public.
Le Furby, apparu à la fin des années 1990, pouvait parler, chanter et réagir à certaines interactions. Plusieurs Furbys pouvaient également réagir les uns aux autres.
On appelle généralement robot un dispositif mécanique ou électronique capable d'accomplir automatiquement certaines tâches, notamment lorsqu'elles sont dangereuses, pénibles ou difficiles pour l'être humain.
Une définition plus générale pourrait être :
Un système automatique mécanisé capable d'effectuer une ou plusieurs
tâches dans un environnement donné, de manière autonome, grâce à
l'exécution d'un programme.
Un avion de ligne n'est pas, au sens classique, un robot : il reste sous le contrôle de pilotes humains.
En revanche, une machine capable d'effectuer automatiquement une tâche après avoir reçu des instructions peut comporter des éléments caractéristiques de la robotique : capteurs, commande, actionneurs et programme.
Le robot moderne est donc étroitement lié à l'informatique. Il reçoit des informations provenant de son environnement, les traite et agit ensuite en fonction du programme qui lui a été donné.
Quelle que soit la complexité du logiciel lui permettant de
réagir à son environnement, le robot reste une machine
informatisée exécutant une suite d'instructions.
Des systèmes automatisés comme certaines sondes spatiales,
certains drones et certains véhicules autonomes présentent
ainsi plusieurs caractéristiques communes avec la robotique.
Ce texte est simplifié et raccourci à partir de plusieurs sources.
Voilà plusieurs décennies que l'industrie automobile utilise
des robots pour la production, ce qui a entraîné de nombreux
changements.
Les modèles coûteux des débuts ont progressivement laissé la place
à des robots plus modernes, fiables et polyvalents.
En 1948, Norbert Wiener définit la cybernétique comme une
science consacrée aux communications et à leur régulation
dans les systèmes, aussi bien chez les êtres vivants que
dans les machines.
La cybernétique cherche notamment à comprendre les mécanismes de commande, de communication et de régulation qui permettent à un système de réagir à son environnement.
Le terme « cybernétique » a également été associé aux réflexions sur la relation entre l'être humain et la machine, notamment avec les progrès de l'informatique et les débuts de l'exploration spatiale.
Le terme « cyborg » désigne, dans la science-fiction et la futurologie, un être vivant auquel ont été intégrées des parties mécaniques ou électroniques.
L'intelligence artificielle et l'informatique ont ensuite pris une place de plus en plus importante dans les recherches sur les comportements complexes des machines.
Depuis la production des premiers robots industriels, l'entreprise KUKA a développé de nombreuses solutions d'automatisation pour les processus de production. En 2001, KUKA a développé le Robocoaster, un système robotisé capable de transporter des passagers.
Un automate est un dispositif capable de se comporter de manière automatique, c'est-à-dire sans intervention humaine permanente. Son comportement peut être fixé à l'avance, ou bien il peut réagir à certaines informations provenant de son environnement.
Vers 150 avant notre ère, Héron d'Alexandrie, ingénieur et mathématicien de l'Antiquité, décrit notamment des mécanismes automatiques et des dispositifs utilisant la vapeur. Certains de ses mécanismes permettaient d'animer des figurines ou d'ouvrir automatiquement des portes.
Les automates ont progressivement constitué une étape importante dans l'histoire des machines capables d'effectuer seules certaines actions.
Le chien électrique de Hammond et Miessner, au début du XXe siècle, pouvait notamment réagir à la lumière. D'autres machines expérimentales ont ensuite été conçues pour réagir à leur environnement.
L'un des automates les plus surprenants est certainement le
canard de Jacques de Vaucanson, présenté en 1738.
Il était conçu pour donner l'illusion de boire, manger,
cancaner et digérer comme un véritable animal.
L'automate fut malheureusement détruit et il n'en reste
aujourd'hui que des descriptions et des représentations.
Vers 1740, Jacques de Vaucanson conçut également un automate joueur de flûte. Ces machines témoignent des recherches très anciennes visant à reproduire mécaniquement certains comportements humains ou animaux.
À partir des années 1900, l'engouement du public pour les automates
commence progressivement à diminuer.
Les recherches sur les machines capables de réagir à leur
environnement prennent alors une nouvelle direction.
Le chien électrique de Hammond et Miessner constitue notamment
un exemple précoce de machine utilisant un capteur pour réagir
à la lumière.
Un androïde désigne une machine construite à l'image de l'être humain. Le terme « humanoïde » est aujourd'hui très utilisé pour désigner un robot dont la forme générale rappelle celle du corps humain.
L'un des premiers projets connus de robot humanoïde est attribué
à Léonard de Vinci.
Vers 1495, il aurait conçu les plans d'un chevalier mécanique
capable de s'asseoir, de relever sa visière et de bouger ses bras.
Ses notes et ses dessins furent redécouverts des siècles plus tard
et une réplique fonctionnelle a été réalisée.
Elektro fut construit par la Westinghouse Electric Corporation
entre 1937 et 1939.
Il mesurait environ 2,10 mètres et pesait plus de 100 kg.
Il pouvait marcher sur commande, parler et effectuer différents
mouvements.
Il fut présenté à la foire mondiale de New York en 1939.
Plus tard, un chien robot nommé Sparko lui fut associé.
Conçu au début des années 1950 par Albert Ducrocq, le renard électronique surnommé « Job » constitue un autre exemple de machine expérimentale issue des recherches de cette époque. Job possédait notamment des cellules photoélectriques, un microphone et différents capteurs lui permettant de réagir à son environnement.
Norbert Wiener le renard électronique Des essais
Image sous licence Creative Commons Attribution-Share Alike (CC BY-SA).
ASIMO et NAO font partie des robots humanoïdes qui ont marqué l'histoire récente de la robotique. Les recherches ont notamment porté sur la marche, l'équilibre, la vision et l'interaction avec les humains.
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À voir ! Sans sa programmation, ce robot ne pourrait évidemment pas chanter ni effectuer seul les mouvements qui lui sont demandés. Les différents robots humanoïdes présentés ici utilisent des technologies permettant de reproduire certains mouvements humains.
L'exosquelette motorisé, ou combinaison robotique, est un dispositif mécatronique conçu pour être porté par une personne afin de l'aider dans certains mouvements. Il associe une structure mécanique, des systèmes d'actionnement et des composants électroniques de commande.
L'exosquelette peut notamment servir à aider un humain dans ses mouvements, à faciliter certains travaux ou à accompagner la rééducation.
Le mot « cobotique » vient de l'expression anglaise Collaborative Robotics. Cette discipline concerne l'interaction directe ou à distance entre un opérateur humain et un système robotique.
On distingue plusieurs types de robots collaboratifs : certains sont pilotés par un opérateur situé à proximité, d'autres sont commandés à distance. Les exosquelettes peuvent également être considérés comme des prolongements robotisés du corps humain.
La cobotique peut donc être conçue comme une robotique coopérative : les systèmes sont développés pour travailler avec l'être humain, l'accompagner et l'aider dans certaines tâches ou situations particulières.
Le cobot est ainsi un robot conçu pour travailler en coopération avec l'être humain.
Baxter, développé par Rethink Robotics, est un exemple de robot collaboratif conçu pour travailler à proximité des humains. Les robots collaboratifs utilisent différents capteurs afin de détecter leur environnement et d'adapter leur comportement.
Les capteurs jouent pour le robot un rôle comparable à celui des sens chez l'être humain. Ils permettent de recueillir des informations qui sont ensuite traitées par les systèmes de commande.
Les recherches en robotique portent également sur la capacité des machines à reconnaître des objets, à comprendre leur environnement et à apprendre certaines actions.
Un robot mobile expérimental peut ainsi utiliser une caméra, des capteurs et différentes informations non visuelles pour reconnaître des objets dans son environnement.
À regarder : https://youtu.be/oD9DE0HjMM4
Quelques essais !
Le robot Method-2, présenté en 2017, rappelle les robots géants de certains films de science-fiction, notamment ceux du film Avatar.
Il mesure environ quatre mètres de haut et pèse environ 1,5 tonne. Le pilote prend place dans la partie supérieure du robot et commande ses mouvements.
Le projet a été conçu pour explorer les possibilités de robots capables d'aider l'être humain dans des environnements difficiles.
La robotique connaît depuis quelques années une nouvelle évolution importante. Les progrès de l'intelligence artificielle permettent aux robots de mieux reconnaître leur environnement, de comprendre certaines consignes et d'adapter leurs mouvements.
Les robots humanoïdes ne sont plus seulement présentés dans les laboratoires ou dans les salons technologiques. Des entreprises commencent à les tester dans des usines et des entrepôts. Leur forme humaine leur permet notamment d'utiliser des espaces et des équipements déjà conçus pour les personnes.
En 2024, plusieurs projets humanoïdes ont attiré l'attention, notamment ceux de Figure et de Boston Dynamics. Le nouvel Atlas électrique de Boston Dynamics est destiné à des applications industrielles, tandis que d'autres robots humanoïdes comme Digit sont expérimentés dans les entrepôts.
Une évolution particulièrement importante est le rapprochement entre l'intelligence artificielle et la robotique. Les nouveaux systèmes cherchent à permettre au robot de comprendre une instruction, reconnaître les objets autour de lui et choisir une action adaptée.
En 2025, Google DeepMind a notamment présenté des technologies d'intelligence artificielle destinées à améliorer les capacités des robots. D'autres entreprises travaillent également sur des robots capables d'apprendre certaines tâches à partir d'exemples.
Le robot humanoïde Apollo, développé par Apptronik avec le soutien de travaux de la NASA, est expérimenté dans des environnements industriels. Il a notamment été utilisé dans des usines Mercedes-Benz pour certaines tâches répétitives. L'objectif est de disposer d'un robot capable de travailler dans des environnements conçus à l'origine pour les humains.
L'année 2025 marque une nouvelle étape avec le développement de robots humanoïdes destinés à des utilisations commerciales. Certains sont étudiés pour déplacer des pièces, transporter des objets ou effectuer des tâches répétitives dans les usines et les entrepôts.
Ces robots restent cependant loin d'être capables de remplacer l'être humain dans toutes les situations. Leur autonomie, leur fiabilité, leur sécurité et leur coût constituent encore des difficultés importantes.
En 2026, de nombreux travaux portent sur ce que l'on appelle parfois l'« IA physique » : des systèmes d'intelligence artificielle capables de percevoir le monde réel et d'agir directement sur celui-ci grâce à un robot.
Des entreprises développent ainsi des systèmes permettant aux robots industriels et humanoïdes de mieux comprendre leur environnement et d'effectuer des tâches plus variées.
En 2026, de nouveaux outils sont également développés pour la simulation et la conception de robots intelligents. L'objectif est notamment de pouvoir entraîner et tester les robots dans des environnements virtuels avant de les utiliser dans le monde réel.
La robotique reste indispensable dans l'exploration spatiale. Les agences spatiales utilisent des robots, des rovers, des bras robotisés et d'autres machines pour explorer des endroits difficiles ou impossibles à atteindre directement par l'être humain.
La NASA et d'autres agences spatiales poursuivent notamment leurs recherches sur les robots destinés à l'exploration lunaire, aux futures missions spatiales et à certaines applications terrestres.
Les dernières années montrent une évolution importante : les robots humanoïdes commencent progressivement à passer de la recherche et des démonstrations vers certaines applications réelles dans les usines et les entreprises.
Le nombre de robots humanoïdes reste encore très faible comparé aux robots industriels traditionnels, mais les progrès de l'intelligence artificielle, des capteurs, des moteurs et des batteries accélèrent leur développement.
La robotique entre donc dans une nouvelle période. Après les automates, les robots industriels, les robots mobiles et les premiers humanoïdes, une nouvelle génération cherche maintenant à associer mécanique, capteurs, informatique et intelligence artificielle.
L'avenir dira jusqu'où ces machines pourront aller et quelle place elles occuperont aux côtés de l'être humain.
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