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J3- 10- découverte : robotique Partie 1

Rédigé par Noé 2 commentaires

             Les Robots

Le terme robot est issu des langues slaves. Dans ces langues, rabot désigne corvée, travail. Voilà d'où vient le mot robot...
Il y a des robots qui marchent sur deux pieds comme nous (sauf que eux ce sont des pieds en métal), mais qui ne ressemblent pas à des humains. Il en existe des plus ou moins grands. Notre sélection.


 

Atlas

Du haut de ses 1,88 mètres et son poids de 150 kilos, Atlas aura la mission d'intervenir sur des sites où il s'est produit une catastrophe et où il serait trop risqué que ce soit des humains qui interviennent, comme, par exemple, à Fukushima. Il a été développé par Boston Dinamics pour la Darpa, agence de recherches de la Défense américaine. Malheureusement, il traîne encore sa rallonge pour son alimentation en électricité, mais il pourra conduire des véhicules, marcher sur des terrains inégaux.

 

Nano

Le petit robot Nano, mesurant 58 centimètres, a marché pour la première fois en public en 2006. Il a été développé par Aldebaran Robotics. La dernière version, car il n'a cessé d'être amélioré au cours des années, a une capacité de 25 degrés de liberté de mouvements, peut parler neuf langues, reconnaître des voix, des visages et des objets, il marche avec facilité, se connecte sur internet, ...

Des chercheurs, des étudiants, … l’apprécient beaucoup car on peut le programmer à l'envi.


Asimo

Asimo, qui a été conçu dans la fin de l'année 2000 par Honda, mesure 1,30 mètre et pèse 48 kilos. Il en est à sa cinquième édition, mais pour l'instant, il reste au stade d'objet de démonstration. Il a un capacité de 56 degrés de liberté dans ses mouvements, il peut courir à 9 kilomètres/heure, sauter à cloche pied, il peut reconnaître les voix de trois personnes parlant en même temps, il est capable de taper dans un ballon, accueillir des gens et leur servir du thé.

Il existe aussi des robots humanoïdes, c'est à dire que ce sont des robots très ressemblants aux Hommes. En voici.


Roméo

Roméo de l'entreprise française Aldebaran Robotics, mais pas seulement : CNRS (centre national de la recherche scientifique), L'institut de la vision, la société Acapela, L'école Télécom Paris Tech, est un projet né en 2009. Ce projet a pour but d'aider les mamies dans la vie de tous les jours. Ce robot ne devait ni être trop grand, de peur d'effrayer les utilisateurs, ni trop petit, pour plus de confiance; du coup, les entreprises ont décidé de lui donner une taille de 1,43 mètre et un poids de 40 kilos. Les trois premières années, les réalisateurs se sont occupés du problème suivant : « Comment faire rentrer toutes les technologies nécessaires ( synthèse et reconnaissance vocale, >mécatronique<, reconnaissance des objets et des émotions, comportement, … ) dans un si petit espace ??? ». Si Aldebaran Robotics s'est inspiré de NAO (voir plus haut), Roméo est un robot totalement nouveau et pas un agrandissement de son « ancêtre ». Roméo aura un capacité de 41 degrés de liberté de mouvement, ses bras et ses jambes seront articulés comme ceux des humains, sa tête comportera deux hauts-parleurs, seize microphones, quatre caméras et un bouche intégrée de LED.

Pour l'instant, Roméo reste un projet.


Actroide

Actroide, développé par l'entreprise Kokoro Company Ltd, est un robot de type androïde avec un physique très ressemblant à celui d'un Homme. Il a été dévoilé pour la première fois à l'exposition de Robot international de 2003.


Imaginez un robot que l'on peut commander rien que par la pensée … Science Fiction ? Eh non, il existe et s'appelle HOAP-3. Il mesure 60 centimètres et pèse 8,8 kilos et a fait ses premiers pas dans un laboratoire de Bézier. Il était piloté, sous contrôle mental, par un individu situé … en Israël, à 2000 kilomètres !!! Cet homme était allongé dans un scanner où il devait imaginer qu'il bougeait une jambe ou un bras pour que cela se reproduise sur le véritable robot, qui s'affichait sur un écran au -dessus de la tête de l'utilisateur grâce à la caméra fixée sur le front de HOAP-3.

Les chercheurs voudraient renforcer le sentiment d'immersion, qui est déjà impressionnant, en faisant l’expérience avec des robots de taille humaine, par exemple.

Cette invention pourrait permettre, entre autres, à des gens paralysés de pouvoir à nouveau se déplacer via un corps artificiel.

 

                            Les Drones


Les drones sont des robots volants. Ils ont une origine militaire – et française. Le premier « appareil sans pilote » fut testé pour la première fois le 2 juillet 1917, dans la Cher. Mais, en ce moment, les drones prennent aussi une place dans la vie quotidienne : professionnels et amateurs en trouvent dans le commerce à bas coût. C'est la première marche d'un succès déjà annoncé. Mais drones militaires et drones civils ne sont pas semblables. Tandis que le drone militaire est souvent un avion équipé de nombreux radars ou de missiles et utilise des techniques d’aéronautique plus sophistiquées, fiables et sécurisées, les drones civils sont, pour la plupart, des hélicoptères à plusieurs rotors, peu coûteux, légers, et équipés d'une caméra.

Si les drones sont si appréciés, c'est parce qu'ils ont plusieurs atouts. Les voici.

1- Tous les éléments essentiels pour la navigation (qui sont un altimètre barométrique, un accéléromètre, une boussole à trois axes, système de gestion des robots, etc … ) tiennent sur quelques dizaines de centimètres carrés grâce à la miniaturisation des composants électroniques.


2- Les drones peuvent suivre un plan de vol enregistré à l'avance et communiquer par radio, grâce à leur possesseur de bord et leur GPS.


3- Grâce aux progrès dans la recherche de matériaux allégés, on peut embarquer une charge utile. Ce qui permet de donner une mission aux drones, comme la surveillance, la prise de mesures, l'observation, etc … Ceci les différencie des avions en balsa des aéromodélistes,  utilisés, eux, pour le plaisir.


4- Grâce à l'amélioration des moteurs électriques, leur multiplication, et grâce à la meilleure endurance des batteries lithium-polymère, les drones peuvent emporter avec eux une charge utile tout en ayant une endurance d'environ quinze à trente minutes.


5- Les systèmes de stabilisation de la charge utile peuvent accueillir des caméras de très bonne qualité, mais aussi des colis, des capteurs, …


    Les différents modèles selon l'usage


- Le drone à ailes d'avion

Il est spécialiste dans l'inspection d'ouvrages tels les gazoducs, voie ferrée, ou dans l’analyse des champs grâce à son rayon d'action de quelques dizaines de kilomètres. Ce champ d'action lui est permis grâce à sa vitesse de 50 à 100 kilomètres/heure.


- Le drone dirigeable

Il sert surtout à faire des prises de vues, des mesures scientifiques, et de support publicitaire. Il a une très grande autonomie et peut atteindre quelques centaines de mètres d'altitude.


- Le drone à aile de parapente

Grâce à son moteur thermique de grande autonomie, il peut transporter de lourdes charges. Il sert surtout au transport.


- Le drone à rotor

Ce drone a souvent des missions telles que l'inspection de bâtiments, de ponts, l’épandage d'engrais, les prise de vues, … Il est très agile.


- Le microdrone à ailes battantes

Il a une autonomie et une furtivité impressionnantes qui lui sont offertes par sa taille et son mécanisme. Il est utilisé pour l'observation et la prise de vue.


   Les drones sont déjà utilisés pour ...


… Surveiller des cultures agricoles, des frontières, les zones sensibles, les feux de forêts, le braconnage, le trafic maritime, les mouvements de foules, la météo, etc…


… Inspecter des ouvrages d'art ( ponts, barrages, viaducs, … ), des sites archéologiques, des infrastructures ( réseaux électriques, voies ferrées, gazoducs, … ), des usines, des pistes d'aéroport, des zones radioactives ( ex : Fukushima ), etc…


… Transporter des colis, des médicaments, les premiers secours, du fret, des satellites, etc.


… Intervenir contre la pollution, contre la sécheresse, contre les oiseaux, contre les frelons asiatiques, contre les cambrioleurs, contre les parasites, etc…


… Relayer les événements d'actualité, des sites exceptionnels, des communications, des ordres de vol à d'autres drones, etc…


Sources : Science & vie


   En voici quelques-uns …


Le plus gros

Nom : P-791.

Poids : jusqu'à vingt tonnes (avec chargement ).

Envergure : > 60 m.

Vitesse : non communiquée.

Autonomie : plusieurs heures.


Le plus petit

Nom : RoboBee (université de Havard )

Poids : 80 milligrammes.

Envergure : 3 cm.

Vitesse : non communiquée.

Autonomie : non communiquée.


Le plus grand

Nom : Global Observer (Aérovironment )

Poids : 4,5 tonnes

Envergure : 53,3 m.

Vitesse : 42,5 km/h

Autonomie : 5 jours.

 

Le plus vendu

Nom : AR Drone (Parrot)

Poids : 420 g.

Envergure : 52 cm.

Vitesse : 20 km/h.

Autonomie : 12 minutes.


Le plus endurant

Nom : Zephyr 7 (Airbus)

Poids : 53 kg.

Envergure : 22,5 m.

Vitesse : non communiquée.

Autonomie : 14 jours.


Le plus rapide

Nom : DA42 Opale (Diamond)

Poids : 1,2 tonnes.

Envergure : 13,4 m.

Vitesse : 351 km/h.

Autonomie : 6 heures


   Tous les drones que je vous ai montrés, pour l'instant, ne sont que des drones volants. Mais il existe aussi des drones sous-marins, puisque le sens du mot « drone » est en fait « véhicule sans pilote ». Mais n'allez pas croire que les drones se baladent selon leurs envies, non, ils sont pilotés depuis la terre ferme. Donc, revenons à nos drones sous-marins. En voici un :


L'Éboueur des océans.


   Il se présente sous la forme d'une poubelle. Mais pas comme une vulgaire poubelle : une poubelle avec trois hélices. Ce drone sous-marin permet de ramasser les déchets des océans et mers. Il a été développé par des étudiants de l'Institut supérieur de design de Valenciennes (Nord). Ces derniers l'imaginent sillonner les océans par groupes de six appareils munis de sonars (pour éviter de se rentrer dedans …). Il peuvent « nager » pendant deux semaines environ, car ils consomment peu d'énergie. Une fois leur mission accomplie, ils n'ont qu'à sortir de l'eau où un bateau récupérera leur cargaison polluante.
C'est pour quand les drones qui font le tri sélectif ?!?

Rédacteur en chef depuis la création de Brik@Brak (à laquelle j'ai contribué) en 2014, je suis maintenant le réalisateur et le monteur de toutes les vidéos de B@B. Je m'occupe également de la partie design du site. Toutes ces occupations font que je n'ai plus tellement le temps pour écrire des articles, mais ne vous inquiétez pas, j'en fais encore.

 

2 commentaires

#1  - Olivier moto a dit :

Comment vous contacter pour vous faire part de mes suggestions ?

Répondre
#2  - noe a dit :

Olivier moto :
Bonjour cher Olivier,
Pour nous faire part de vos suggestions, allez dans l'onglet Contact, entrez votre adresse e-mail puis tapez vos suggestions dans la zone de texte.

La Rédaction.

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