Comme je suis roboticienne, on me pose beaucoup de questions.
« Quand vont-ils me servir le petit déjeuner ? »
Alors, j'ai imaginé que l'avenir de la robotique nous ressemblerait plus.
J'ai pensé qu'il me ressemblerait,
j'ai donc construit des yeux, pour simuler les miens.
J'ai construit des doigts suffisamment habiles pour m'envoyer...
des balles de base-ball.
Des robots standard comme celui-ci
sont construits et deviennent fonctionnels
grâce à un nombre fixe d'articulations et de mécanismes.
Ce qui signifie que leurs fonctionnalités et leur forme sont déjà fixées
au moment de leur conception.
Alors, même si ce bras a un très bon lancer –
il a même touché le trépied au final –
il n'est pas conçu pour vous préparer un petit déjeuner.
Il n'est pas très adapté pour préparer les œufs brouillés.
C'est alors que j'ai eu une nouvelle vision des robots du futur :
les Transformers.
Ils conduisent, ils courent, ils volent,
tout dépend de la tâche à accomplir et du nouveau contexte en perpétuelle évolution.
Pour en faire une réalité,
il faut repenser à comment les robots sont conçus.
Imaginons un module robotique en forme de polygone
et utilisons cette forme simple
pour reconstituer plein de formes différentes
et créer un nouveau genre de robot pour des tâches variées.
En infographie, ce n'est pas nouveau –
cela existe depuis un moment, la plupart des films sont faits ainsi.
Mais, si vous essayez de construire un robot qui bouge physiquement,
c'est une tout autre histoire,
un paradigme totalement nouveau.
Pourtant, vous l'avez tous fait.
Qui n'a pas créé un avion, un bateau ou une grue en papier ?
L'origami est un mode d'expression polyvalent pour les designers.
D'une feuille de papier, on peut créer plein de formes différentes
et si vous n'aimez pas le résultat, il suffit de déplier et plier à nouveau.
Chaque forme en 3D peut être réalisée à partir de surfaces 2D en les pliant,
c'est démontré mathématiquement.
Et imaginez que vous ayez une feuille intelligente,
capable de se plier elle-même dans n'importe quelle forme,
à tout moment.
C'est sur quoi j'ai travaillé.
J'appelle cet origami robotique
un « robogami ».
Voici la première transformation de notre robogami
que j'ai réalisée il y a une dizaine d'années.
D'une feuille plate, le robot
se transforme en pyramide, à nouveau en feuille plate,
puis en navette spatiale.
C'est plutôt mignon.
10 ans plus tard, avec mon groupe de chercheurs ninja en origami robotique –
nous sommes maintenant presque 22 –
nous avons une nouvelle génération de robogamis.
Ils sont un peu plus efficaces et ils font plus de choses.
La nouvelle génération de robogamis a un but.
Par exemple, celui-ci évolue en autonomie sur différents terrains.
Sur un terrain sec et plat, il rampe.
Et s'il rencontre soudain un terrain accidenté,
il commence à rouler.
Il le fait – c'est le même robot –
selon le terrain qu'il rencontre,
il active une séquence différente de mécanismes embarqués.
Dès qu'il rencontre un obstacle, il saute par-dessus.
Il le fait en stockant de l'énergie dans chacune de ses jambes,
en la libérant et en se catapultant comme un lance-pierres.
Et il fait même de la gymnastique.
Ouais.
(Rires)
Je viens de vous montrer ce qu'un seul robogami peut faire.
Imaginez ce qu'ils peuvent faire en groupe.
Ils peuvent unir leurs forces pour s'atteler à des tâches plus complexes.
Chaque module, actif ou passif,
peut être assemblé pour créer des formes différentes.
En plus de cela, en contrôlant le pliage des articulations,
nous sommes capables de créer et d'aborder différentes tâches.
Les formes créent de nouvelles possibilités de tâches.
Et ici, c'est l'assemblage qui est le plus important.
Ils ont besoin de se retrouver tout seuls dans un espace différent,
de s'attacher et se détacher, selon le contexte et la tâche à effectuer.
Désormais, on le peut faire.
Alors, quelle est l'étape suivante ?
Notre imagination.
Voici une simulation de ce que vous pouvez réaliser
avec ce type de module.
Nous avons décidé de construire un robot rampant à quatre pattes
qui se transforme en petit chien et se déplace par petits trots.
A partir du même module, nous pouvons en faire autre chose :
un bras manipulateur, une tâche typique pour un robot.
Grâce au bras manipulateur, il peut ramasser un objet.
Bien sûr, on peut ajouter plus de modules afin d'allonger les jambes du robot
pour qu'il appréhende ou ramasse des objets plus gros ou plus petits,
ou même lui ajouter un troisième bras.
Pour les robogamis, il n'y a ni forme ni tâche fixe.
Ils peuvent se transformer en tout, partout et à tout moment.
Alors, comment les fabrique-t-on ?
Le plus grand défi technique du robogami est de le garder très fin,
flexible,
mais toujours fonctionnel.
Il est composé de plusieurs couches de circuits, de moteurs,
de microcontrôleurs et de capteurs,
tous réunis en un ensemble.
Quand on contrôle chaque pliage d'articulation,
on peut réaliser des mouvements doux comme celui-ci
sur commande.
Au lieu d’être un robot conçu pour une seul tâche,
les robogamis sont optimisés pour effectuer des opérations multitâches.
Et c'est très important
dans les environnements complexes et uniques sur Terre
comme dans l'espace.
L'espace est un environnement parfait pour les robogamis.
On ne peut pas s'y permettre d'avoir un robot pour chaque tâche.
Qui sait ce que nous allons trouver à faire dans l'espace ?
Il nous faut une seule base robotique transformable et multi-tâches.
Il nous faut un ensemble de modules de robogamis fins
et transformables pour effectuer des tâches variées.
Et je ne suis pas la seule à le dire
car l'Agence spatiale européenne et le Bureau spatial suisse
soutiennent exactement la même idée.
Vous voyez ici quelques images de transformations des robogamis,
qui explorent une terre étrangère au-dessus du sol, en surface,
et qui creusent la surface.
Ils ne font pas qu'explorer.
Les astronautes ont besoin d'une aide supplémentaire,
car impossible d'emporter des stagiaires là-haut.
(Rires)
Ils doivent effectuer chaque tâche fastidieuse.
Elles sont parfois simples,
mais très interactives.
Il y a besoin de robots pour faciliter leurs expériences,
en les aidant avec la communication,
en se positionnant à la surface comme troisième bras pour manipuler les outils.
Mais comment contrôler les robogamis, par exemple,
en dehors de la station spatiale ?
Voici un robogami qui tient des débris spatiaux.
Vous pouvez voir ce qu'ils voient et ainsi les contrôler,
mais ce serait mieux que la sensation du toucher
soit directement transmise vers les mains des astronautes.
Vous avez besoin d'un appareil haptique,
une interface haptique qui recrée la sensation du toucher.
Et en utilisant des robogamis, nous pouvons le faire.
Voici l'interface haptique la plus petite au monde :
elle peut recréer la sensation du toucher juste sous vos doigts.
Nous pouvons ainsi déplacer le robogami
par des mouvements microscopiques et macroscopiques.
Et ce faisant, vous pourrez non seulement ressentir
la taille de l'objet,
sa forme et ses lignes,
mais aussi sa rigidité et sa texture.
Cette interface est située juste sous le pouce d'Alex,
et s'il l'utilise avec un casque de réalité virtuelle et des manettes,
alors la réalité virtuelle n'a plus rien de virtuel.
Elle devient une réalité tangible.
Les boules bleue, rouge et noire qu'il regarde
ne sont plus seulement différenciées par la couleur.
La bleue est désormais en caoutchouc, la rouge en mousse, la noire de billard.
C'est aujourd'hui possible.
Laissez-moi vous montrer.
C'est vraiment la première fois qu'on le montre en direct
devant un public, un public nombreux,
alors espérons que cela fonctionne.
Vous avez ici une image d'un atlas d'anatomie
et l'interface haptique du robogami.
Comme tous les autres robots reconfigurables,
il est multi-tâche.
Il va non seulement servir de souris,
mais aussi d'interface haptique.
Alors, par exemple, nous avons un fond blanc vide.
C'est-à-dire qu'il n'y a pas de sensation,
afin d'avoir une interface très flexible.
Maintenant, je l'utilise comme une souris pour s'approcher de la peau,
du bras musclé
pour sentir les biceps,
ou les épaules.
Vous voyez maintenant à quel point il devient rigide.
Explorons un peu plus.
Approchons-nous de la cage thoracique.
Dès que je remonte la cage thoracique
et que je passe entre les muscles intercostaux,
qui sont plus tendres et plus durs,
je peux sentir la différence de raideur.
Croyez-moi sur parole.
Il est maintenant beaucoup plus rigide et renvoie plus de résistance
vers le bout de mes doigts.
Je vous ai fait une démonstration pour des surfaces immobiles.
Et si je devais m'approcher d'un organe en mouvement,
par exemple, d'un cœur qui bat ?
Que ressentirais-je ?
(Applaudissements)
Ce cœur qui bat, c'est peut-être le vôtre.
Cette interface peut se trouver à l'intérieur de votre poche
quand vous achetez en ligne.
Vous pourrez sentir la texture du pull que vous voulez acheter,
comme il est doux,
si c'est vraiment du cachemire ou non,
ou celle du bagel que vous pensez acheter,
comme il est dur ou croustillant.
C'est maintenant possible.
La technologie robotique évolue pour devenir plus personnalisée et adaptable,
afin de s’adapter à nos besoins de tous les jours.
Cette espèce unique de robots reconfigurables
est le point de départ pour créer l'interface invisible et intuitive
qui répondra à nos besoins précis.
Ces robots ne ressembleront plus aux personnages de cinéma.
A la place, ils seront ce que vous voulez qu'ils soient.
Je vous remercie.
(Applaudissements)