L'homme reste supérieur au robot

Dans les films de science-fiction, les choses sont relativement simples : le Terminator - qui tente, au choix, de détruire ou de sauver l'humanité - est un robot humano?de si parfait qu'il est, dans la plupart des cas, supérieur à l'homme. Mais dans quelle mesure les robots humano?des fonctionnent-ils aujourd'hui en dehors du grand écran ? C'est précisément à cette question qu'est consacrée une nouvelle étude menée par Robert Riener, professeur de systèmes sensori-moteurs à l'ETH Zurich et père du Cybathlon, dont il est le premier auteur et qui est aujourd'hui publié dans la revue spécialisée en robotique Frontiers in Robotics and AIappara?t.

Comparer des pommes avec des pommes

Le premier défi scientifique a été de développer des critères permettant une comparaison pertinente entre l'homme et la machine. Un robot industriel qui peint des carrosseries de voiture à la cha?ne le fait plus rapidement, plus longtemps et avec plus de précision qu'un être humain. Il a été con?u spécialement pour cela, mais ne dispose pas non plus d'autres capacités.

Riener a donc exclu de tels robots de l'étude : "Nous, les humains, fa?onnons notre environnement selon nos critères et nos besoins. Si les robots doivent nous apporter un soutien utile, ils doivent fonctionner dans cet environnement fabriqué par l'homme. C'est ainsi que nous avons rapidement abouti à des robots qui ressemblent aux humains, du moins anatomiquement". Pour cette raison, Riener a exclusivement examiné des robots humano?des pour l'étude et a intégré 27 spécimens pertinents dans sa recherche.

Mais même au sein de ce type de robot, les chercheurs ont défini certains critères de sélection. "Pour un robot qui a par exemple des roulettes au lieu de jambes, il serait relativement facile de rouler plus vite que l'homme ne peut marcher - mais nous ne voulions pas comparer des pommes avec des poires", explique Riener. Et c'est ainsi que seuls les robots dotés de deux ou quatre jambes ont été retenus, afin qu'ils puissent également monter des escaliers. Ils doivent en outre avoir une stature fine pour pouvoir passer une porte et une certaine taille (au moins 50 cm) avec des bras et des mains (au moins extensibles) pour pouvoir saisir des objets sur une étagère ou dans un rayonnage. Pour qu'ils puissent collaborer avec les humains ou les assister, ils devraient également être silencieux et ne pas émettre de gaz d'échappement.

Des robots clairement meilleurs - en ce qui concerne les composants

Le premier résultat a surpris même le chercheur : si l'on compare les différents composants des machines et des hommes, comme les microphones avec les oreilles, les caméras avec les yeux ou les systèmes d'entra?nement avec les muscles, c'est toujours le composant technique qui gagne en ce qui concerne les propriétés sensori-motrices essentielles. Ainsi, on utilise aujourd'hui des fibres de carbone qui sont plus dures que les os. Si l'on fait abstraction des autres caractéristiques de l'os humain - par exemple le fait qu'il puisse s'auto-guérir - la solution technique est clairement supérieure en termes de propriétés mécaniques. Le professeur de l'ETH formule ainsi le c?té étonnant de la chose : "La question est de savoir pourquoi nous ne sommes pas encore en mesure, à ce jour, d'assembler un robot à partir de ces composants de haute qualité, dont les fonctions de mouvement et de perception sont supérieures à celles de l'homme".

C'est là le deuxième résultat de cette vaste étude : si l'on considère les activités que l'homme et la machine doivent effectuer, ce sont généralement les hommes qui sont supérieurs aux robots. Certes, les robots humano?des peuvent aussi marcher et courir. Mais si l'on met en relation la vitesse de marche ou de course avec la masse corporelle, le poids ou la consommation d'énergie, la plupart des robots ne peuvent plus rivaliser. Avec 6,1 mètres par seconde, le robot MIT-Cheetah (en fran?ais "guépard") court certes plus vite qu'un homme qui fait son jogging et fait ainsi honneur à son nom. Mais le robot à quatre pattes a une consommation d'énergie élevée (973 watts) et n'est utilisé que dans des conditions de laboratoire. En outre, l'homme dépasse encore nettement le robot en termes d'endurance ou de durée de fonctionnement.

Les robots peuvent nous aider à l'avenir

Les robots humano?des sont-ils donc aujourd'hui davantage des gadgets ? "C'est incroyable les progrès que la robotique a faits ces dernières années. Nous aimerions avoir des robots près de nous pour qu'ils nous aident dans des t?ches difficiles ou dangereuses. Cependant, nos environnements fabriqués par l'homme sont très complexes et il n'est donc pas si simple que les robots fonctionnent de manière autonome et sans erreur dans ces environnements. Mais je suis persuadé que nous parviendrons bient?t à construire des robots plus intelligents, capables de mieux interagir avec nous, les humains, gr?ce aux composants techniques performants dont nous disposons", explique Riener. Selon Riener, une prochaine étape importante serait d'entreprendre des efforts supplémentaires en matière de technique des systèmes et de régulation afin de mieux relier les composants performants existants.

On peut alors imaginer une utilisation dans le domaine des soins, de la construction ou du ménage, c'est-à-dire partout où une assistance urgente est nécessaire pour soulager le personnel et aider par exemple les personnes à mobilité réduite.