Optimisation des robots face aux obstacles

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« Des jeux vidéos aux situations réelles, les robots ont souvent du mal à trouver leur chemin en présence d’obstacles. Des chercheurs du MIT ont mis au point une méthode pour optimiser ces mouvements sous contraintes. Pour ce faire, ils combinent théorie des graphes et optimisation convexe. » Par Simon Vionnet. Sciences et Avenir.

« Une nouvelle « loi de la physique » pour améliorer le sens du toucher chez les robots »

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« Des chercheurs américains ont décrit une nouvelle « loi de la physique », qui modélise tous les contacts par friction, notamment lorsqu’un bras robotique doit attraper un objet. Leurs recherches pourraient permettre de grandes avancées dans la conception de dispositifs robotiques de précision, comme en téléchirurgie. » Par Léa Fournasson. Sciences et Avenir.

Quand l’homme et la machine ne font plus qu’un…

Une avancée majeure dans le domaine de la technologie pour les tétraplégiques.

Thibault, un jeune Lyonnais de 28 ans, tétraplégique depuis 4 ans, suite à une mauvaise chute, teste depuis plusieurs jours un exosquelette. Grâce à celui-ci, il parvient à marcher sur une centaine de mètres, et à l’aide d’électrodes implantées dans son cerveau, il peut commander la machine.

Cette révolution technologique est le fruit des travaux de scientifiques grenoblois qui ont conçu l’exosquelette.

« Avec l’exosquelette, pour pouvoir arriver à faire des mouvements, je fais exactement comme vous. C’est-à-dire que quand vous pensez à marcher, vous pensez à bouger les jambes, l’une devant l’autre. Moi je fais exactement pareil. Sauf que mon cerveau s’allume, mais la commande ne passe pas. La moelle épinière est abîmée, et du coup mes muscles ne reçoivent pas le mouvement. Mais mon cerveau essaye de le faire, comme vous quand vous marchez. C’est les implants qui, du coup, reçoivent l’info et font marcher l’exosquelette à ma place », a ainsi expliqué Thibault à la radio Europe 1.

« À l’heure actuelle, il me permet de marcher, de bouger les bras en trois dimensions, sans me fatiguer pendant deux heures, parce que j’ai un peu de mobilité au niveau des épaules. Mais au bout de dix minutes, je commence à avoir les bras qui fatiguent. Et là, très prochainement, j’espère pouvoir ouvrir et fermer les mains », a poursuivi le jeune homme.

« Ça a changé ma vie. Ça a été un peu comme être le premier homme sur la Lune. Faire un pas, puis un autre, alors que je n’avais pas marché depuis deux ans, ça a été à la fois un bouleversement et une première porte vers un monde que je pensais inaccessible. Ça a été une renaissance, puisque vraiment ça m’a permis aussi, au-delà du fait de faire un pas après l’autre, de me dire que j’étais capable de faire quelque chose dans ma vie, malgré mon fauteuil, malgré mon handicap. Et qu’on peut vraiment construire et faire quelque chose et s’investir dans des projets, malgré tout ça », a-t-il conclu avec le sourire.

« Shiva Exo »

Pour soulager la pénibilité du travail de certains de ses agents, la SNCF avec la start-up Ergosanté Technologie ont mis au point un exosquelette polyvalent, baptisé Shiva Exo. Il sera mis sur le marché cet été, dès son homologation.

Même si les conditions de travail dans l’industrie se sont nettement améliorées depuis les années 1930, il n’en reste pas moins que les ouvriers ont toujours des tâches répétitives, mécaniques et usantes à effectuer. Les activités de manutention restent particulièrement éprouvantes et peuvent au fil des années provoquer des troubles musculo-squelettiques.

La SNCF a alors décidé de s’occuper sérieusement du problème. En associant ses efforts avec ceux de la start-up Ergosanté Technologie, le Shiva Exo a vu le jour. Un exosquelette d’un nouveau genre capable de réduire radicalement la pénibilité au travail.

« L’idée, c’est d’assister l’agent sur des tâches qui sont physiquement contraignantes », a ainsi résumé Yonnel Giovanelli, responsable du secteur à la direction du matériel SNCF.

À défaut d’avoir donc résolu la question de ses trains qui ne sont pas à l’heure, la SNCF se montre en tout cas à temps pour le futur, un futur d’un coût de 7 000 € par exosquelette, mais dont ce montant vaut bien la santé d’un être humain.

Une très belle initiative de la SNCF qui nous permet de pardonner ses écarts de conduite ferroviaires nous faisant perdre ces quelques minutes d’attente sur le quai de ses gares…

L’éthique des robots

Pas vraiment de rapport direct, ni même indirect, avec la période de Pâques. Pas évident non plus de trouver un lien entre la science et cette fête.

L’article que je vous propose de consulter présente quelque part cette similitude vis-à-vis de la question éthique posée sur les robots. Existe-t-il un lien entre éthique et robots ?

« L’éloge du hasard chez les robots », par Azar Khalatbari. Article paru le 14 février dernier sur le site du magazine Sciences et Avenir.

La robotique en marche

Le magazine Envoyé spécial du 11 janvier dernier de la chaîne de télévision France 2 s’est intéressé à l’évolution de la robotique dans le monde. « Robots, le meilleur des mondes ? » Ce reportage débute en Chine au centre postal le plus moderne du monde. Nous nous rendons ensuite en Allemagne pour rencontrer Amelia, une intelligence artificielle. Puis nous partons aux États-Unis où la robotisation remplace de plus en plus les humains au travail dans les secteurs de l’industrie et des services. Nous passons par l’Arabie Saoudite où se trouve Sophia, le premier robot humanoïde qui a reçu la nationalité d’un pays. Et de retour en Chine, nous découvrons la volonté gouvernementale d’une automatisation systématique des emplois.

STO Express est le centre postal numéro 3 du courrier en Chine. Véritable usine où « une armée de petits robots roulants, infatigables et dociles » effectue un ballet de va-et-vient incessants, ces 300 robots trient 70 000 colis par jour qu’ils déposent après coup dans les zones correspondantes à la destination de ceux-ci. En à peine 2 minutes, ils réalisent ces tâches qu’une main-d’œuvre humaine exécute en moyenne en 15 minutes. Mis en place en 2016 dans 4 des 7 plate-formes du grand groupe, ce système automatisé à supprimer à chaque fois les 3/4 de ses employés. Le directeur de l’usine a du reste déclaré : « d’ici 3 ans, il n’y aura plus aucun employé humain. »

En Allemagne, Amelia est l’intelligence artificielle la plus évoluée actuellement. Ce robot est capable d’apprendre, d’analyser, de traiter et d’interpréter dans son contexte précis n’importe quelle information en quelques petites minutes. « Son cerveau informatique est construit comme celui d’un humain mais sans défaillance », comme l’a précisé le directeur de l’entreprise dans laquelle elle est affectée. Habilité à remplacer des employés humains dans les secteurs bancaires, d’assurance, des ressources humaines ou encore des agences de voyages, son existence peut susciter une appréhension certaine. Des économistes de l’Université d’Oxford ont d’ailleurs révélé dans une étude de 2013 que celle-ci pourrait supplanter 99 % des emplois de bureau. Et son concepteur même a affirmé que d’ici 2025 elle supprimera 250 millions d’emplois sur la planète.

Aux États-Unis, une entreprise privée a été entièrement automatisée. Plus aucun humain ne travaille dans les locaux. Les machines tournent 24 h/24, dont 12 heures sans lumière. Une pause de quelques minutes seulement est utile pour les recharger. L’optimisation de la production est à son comble. La multinationale spécialisée dans la grande distribution, Walmart a licencié 7 000 comptables humains pour les remplacer par la robotique. Cas de Beverley Clayton, chef comptable dans l’entreprise pendant 15 ans, qui quelques mois après son licenciement a retrouvé le même emploi dans une société plus petite, or avec un salaire divisé par deux, des avantages, une sécurité sociale ainsi qu’une mutuelle que lui conférait son ancien employeur qu’elle n’a plus à ce jour. Elle a montré à la caméra le motif de son licenciement : « pénurie de travail ». En parallèle, Daron Acemoglu, chercheur au MIT, prestigieux Institut de technologie de Boston à Cambridge, Massachusetts, avait affirmé en 2012 : « parfois les progrès technologiques parviennent à remplacer des ouvriers par des machines mais nous pensons au final que tout ceci est positif pour les travailleurs et pour la société ». Aujourd’hui, il s’est ravisé en estimant : « nos résultats sont légèrement plus négatifs, sur 20 ans, les créations d’emplois dans d’autres secteurs de l’économie, n’ont pas compensé les destructions liées à l’automatisation ». Après une étude plus approfondie, cette fois, se basant sur de vrais indices chiffrés, il a alors observé que de 1990 à 2007, la robotique a décimé jusqu’à 670 000 emplois humains américains dans l’industrie. Outre le premier impact direct de la perte d’emploi pour un salarié, il a de même constaté un autre effet, la pression à la baisse sur les salaires qu’appliquent ces nouveaux chômeurs.

Le 25 octobre 2017, lors du congrès Futur Investment Initiative consacré aux nouvelles technologies, qui se déroulait du 24 au 27 octobre, le roi Salmane a octroyé la nationalité saoudienne à un robot humanoïde. Baptisé Sophia, ce robot fut créé à Hong Kong par la société Hanson Robotics. Doté d’une intelligence artificielle, d’une reconnaissance vocale, pouvant converser, sourire, même blaguer, ce robot peut reconnaître les visages et son propre faciès en silicone peut mimer 62 expressions humaines, selon son concepteur. Sa fonction première sera d’aider les personnes âgées et d’assurer un accueil dans les parcs de Riyad. Présentée au public sans porter de voile, ni d’abaya (tenue pourtant obligatoire pour les Saoudiennes), ni chaperonnée par un homme (valant de lourdes conséquences à n’importe quelle Saoudienne en chair et en os), Sophia a posé nombreuses interrogations quant à sa légitimité au regard des droits de la femme quasi inexistants dans ce pays. Le robot aurait-il donc plus de droits que la femme ? Question principale qui a été soulevée par beaucoup d’internautes sur les réseaux sociaux. En outre, même si le Ministère de la culture saoudien a confirmé l’annonce sur sa nationalité acquise, il ne s’est toutefois pas étendu sur les droits garantis par celle-ci. Quoi qu’il en soit, Sophia est le premier robot humanoïde à obtenir une nationalité.

Enfin, le gouvernement central chinois a imposé un plan national de robotisation massif en 2014 en vue d’accroître son économie. Pas moins de 650 000 robots prévus d’ici 2025 viendront remplacer des millions d’ouvriers afin de rendre le pays plus compétitif. Mais cette volonté cache un autre dessein. Suite aux nombreux mouvements sociaux qui ont eu lieu ces dernières années et se sont accrus dans tout le pays, notamment en 2013, où les ouvriers ont massivement protesté en faisant grève, le gouvernement a ainsi décidé de ce plan afin d’enrayer ce phénomène.

« Les robots vont-ils simplement nous délester des tâches ingrates ou bien vont-ils nous remplacer ? », a suggéré le reportage.

Trop tôt ou trop tard pour se poser la question ? Toujours est-il que cette robotique en marche peut à la fois nous ébahir par son avancée technologique fulgurante, comme elle peut nous faire sincèrement peur quant à la place qu’aura l’être humain dans la société à venir…

Un robot au service des femmes

La console de double commande (à gauche) et le robot Da Vinci Xi avec ses quatre bras (à droite) © Gustave Roussy

Une vraie révolution technologique pour la femme ! Grâce au robot dernière génération Da Vinci Xi, l’institut français Gustave Roussy à Villejuif (nord-ouest du département du Val-de-Marne, à environ 7 km du centre de Paris, quartier Notre-Dame) est le premier à avoir pratiqué une mastectomie et une reconstruction mammaire sans cicatrice visible.

Après l’ablation du sein, les femmes bénéficient aussitôt d’une reconstruction mammaire selon différentes techniques, comme la possibilité de la conservation du mamelon et de l’aréole, dans certains cas, apportant de meilleurs résultats esthétiques. Or, les techniques chirurgicales traditionnelles ont pour effet de laisser une cicatrice apparente et définitive sur le sein, source de souffrances psychologiques, d’une dépréciation de l’image de soi, de la féminité, et d’une détérioration de la qualité de vie.

Il a donc été pensé à dissimuler cette cicatrice sous l’aisselle. Mais, un chirurgien n’a pas la vision et l’amplitude de mouvement suffisantes pour exécuter ce genre d’intervention dans de bonnes conditions, alors qu’un robot chirurgical le peut. Et notamment celui de la dernière génération de robot chirurgical, le Da Vinci Xi, doté de 4 bras, d’un trocart (tige cylindrique creuse, pointue et coupante) réservé à l’incision, et facilitant le passage d’une micro-caméra HD et 3D ainsi que d’instruments chirurgicaux.

De manière factuelle, le robot incise sous l’aisselle et par cette incision, le chirurgien place ensuite lui-même la prothèse, pratique à l’identique de la chirurgie esthétique. Ainsi, ce robot permet non seulement de laisser le sein sans cicatrice visible, mais aussi de réaliser l’ablation du sein avec une cicatrice beaucoup plus discrète sous l’aisselle, d’environ 4 à 5 cm.

À l’origine de cette première, le Docteur Benjamin Sarfati, chirurgien plasticien oncologue à l’institut, spécifie dans un communiqué : « Notre objectif était simplement de proposer, dans le cadre réglementé et sécuritaire d’un essai clinique, une alternative chirurgicale, plus esthétique et moins traumatisante psychologiquement, aux femmes qui doivent subir une ablation du sein suivie d’une reconstruction immédiate. »

Au-delà du meilleur résultat esthétique et par conséquent un mieux-être psychologique, la chirurgie dite « robot-assistée » aurait également une répercussion positive, celle sur la diminution de risque de complications ; risque infectieux, nécrose cutanée, réouverture de la plaie, retrait de la prothèse, etc. Une étude clinique a été dès lors lancée afin d’évaluer l’ensemble des bénéfices produits.

Ainsi dans le cadre de cet essai clinique, l’institut Gustave Roussy est le premier centre médical à avoir effectué une mastectomie à l’aide de ce robot sur deux patientes qui ont été opérées avec succès. L’institut prévoit d’opérer 33 autres patientes.

En conclusion, voilà une belle nouvelle réalisation technologique utile pour permettre par la suite à des milliers de nos congénères qui devront subir cette intervention simple en soi mais si dure pour nous, les femmes, de garder ce trésor le plus précieux, notre féminité !