1 00:00:01,531 --> 00:00:03,368 Parlons des robots. 2 00:00:03,392 --> 00:00:06,106 On peut les programmer pour qu'ils répètent la même tâche 3 00:00:06,106 --> 00:00:08,521 un million de fois en ne se trompant que rarement, 4 00:00:08,545 --> 00:00:11,059 ce qui est difficile pour nous n'est-ce pas ? 5 00:00:11,083 --> 00:00:14,244 Les voir à l’œuvre peut être vraiment impressionnant. 6 00:00:14,268 --> 00:00:15,524 Regardez-les. 7 00:00:15,548 --> 00:00:17,666 Je pourrais les observer pendant des heures. 8 00:00:18,108 --> 00:00:19,407 Pas vous ? 9 00:00:19,431 --> 00:00:21,638 Ce qui est moins impressionnant en revanche, 10 00:00:21,662 --> 00:00:24,595 est que si vous les sortez des usines, 11 00:00:24,619 --> 00:00:28,999 pour les mettre dans un milieu qui n'est pas parfaitement connu et contrôlé, 12 00:00:29,023 --> 00:00:33,301 la réalisation d'une simple tâche qui ne requiert pas une grande précision 13 00:00:33,325 --> 00:00:34,936 peut donner ceci. 14 00:00:34,960 --> 00:00:37,689 Eh oui, ouvrir une porte n'est pas une tâche compliquée. 15 00:00:37,713 --> 00:00:38,743 (rires) 16 00:00:38,767 --> 00:00:41,221 Ou une simple erreur de mesure, 17 00:00:41,245 --> 00:00:43,071 il rate la valve, et c'est fini... 18 00:00:43,095 --> 00:00:44,365 (rires) 19 00:00:44,389 --> 00:00:46,833 sans possibilité de se rétablir, la plupart du temps 20 00:00:47,561 --> 00:00:49,236 Comment cela se fait-il ? 21 00:00:49,260 --> 00:00:51,134 En fait, depuis de nombreuses années, 22 00:00:51,158 --> 00:00:54,458 les robots ont été conçus pour allier vitesse et précision ; 23 00:00:54,482 --> 00:00:57,484 ils sont donc créés sur la base d'une architecture très précise. 24 00:00:57,484 --> 00:00:58,619 Prenez un bras robot, 25 00:00:58,643 --> 00:01:01,402 il s'agit d'un ensemble bien défini de liens rigides 26 00:01:01,426 --> 00:01:03,349 et de moteurs, appelé actionneurs, 27 00:01:03,349 --> 00:01:05,369 déplaçant les liens sur ces articulations. 28 00:01:05,369 --> 00:01:06,610 Dans ce type de structure, 29 00:01:06,624 --> 00:01:08,851 il faut parfaitement évaluer l'environnement, 30 00:01:08,865 --> 00:01:10,762 c'est-à-dire les alentours, 31 00:01:10,786 --> 00:01:13,425 et programmer parfaitement chaque mouvement 32 00:01:13,449 --> 00:01:15,584 des articulations du robot, 33 00:01:15,608 --> 00:01:18,870 car une simple erreur peut engendrer un problème important, 34 00:01:18,894 --> 00:01:21,907 qui pourrait endommager quelque chose, voire même votre robot 35 00:01:21,931 --> 00:01:23,812 s'il rencontre un obstacle très dur. 36 00:01:24,107 --> 00:01:26,312 Parlons un peu de ces robots. 37 00:01:26,336 --> 00:01:29,559 Oubliez leurs cerveaux, 38 00:01:29,583 --> 00:01:32,328 ou comment ils sont soigneusement programmés, 39 00:01:32,352 --> 00:01:34,170 mais regardez plutôt leur corps. 40 00:01:34,606 --> 00:01:37,485 C'est clairement un problème, 41 00:01:37,509 --> 00:01:40,636 car ce qui rend un robot précis et fort 42 00:01:40,660 --> 00:01:45,049 le rend aussi ridiculement dangereux et inefficace dans le monde réel, 43 00:01:45,073 --> 00:01:47,058 car leur corps ne peut pas se plier 44 00:01:47,082 --> 00:01:50,311 ou s'adapter à l'interaction avec le monde réel. 45 00:01:51,226 --> 00:01:54,344 Maintenant imaginez l'inverse, 46 00:01:54,368 --> 00:01:57,186 comment être plus souple que ce qui vous entoure. 47 00:01:57,827 --> 00:02:02,912 Vous pensez peut-être qu'être souple ne vous permet pas de faire grand chose, 48 00:02:02,936 --> 00:02:04,103 probablement. 49 00:02:04,127 --> 00:02:06,977 Eh bien, la nature nous apprend l'inverse. 50 00:02:07,001 --> 00:02:09,032 Par exemple, au fond de l'océan, 51 00:02:09,056 --> 00:02:11,492 soumis à une intense pression hydrostatique, 52 00:02:11,516 --> 00:02:13,944 un animal totalement souple 53 00:02:13,968 --> 00:02:17,245 bouge et interagit avec des objets bien plus rigides que lui. 54 00:02:17,878 --> 00:02:20,725 Il se déplace en transportant cette coque de noix de coco 55 00:02:20,749 --> 00:02:23,133 grâce à la souplesse de ses tentacules, 56 00:02:23,157 --> 00:02:25,661 qui lui servent aussi bien de pieds que de mains. 57 00:02:26,241 --> 00:02:30,066 Et apparemment, une pieuvre peut aussi ouvrir un bocal. 58 00:02:31,883 --> 00:02:33,637 Plutôt impressionnant non ? 59 00:02:35,918 --> 00:02:40,418 Mais clairement, son cerveau n'est pas le seul à jouer un rôle, 60 00:02:40,442 --> 00:02:42,456 son corps également, 61 00:02:42,480 --> 00:02:46,512 et c'est un exemple très clair, peut être le plus clair, 62 00:02:46,536 --> 00:02:48,336 d'intelligence incarnée, 63 00:02:48,360 --> 00:02:51,646 une sorte d'intelligence que possèdent tous les organismes vivants. 64 00:02:51,670 --> 00:02:53,236 Nous l'avons tous. 65 00:02:53,260 --> 00:02:57,102 Notre corps, sa forme, sa substance et sa structure, 66 00:02:57,126 --> 00:03:00,308 jouent un rôle fondamental lors d'une tâche physique, 67 00:03:00,332 --> 00:03:05,945 car nous pouvons nous adapter à notre milieu 68 00:03:05,969 --> 00:03:08,287 de façon à venir à bout de beaucoup de situations 69 00:03:08,287 --> 00:03:11,420 sans nécessiter beaucoup de planification ou de calculs préalables. 70 00:03:11,420 --> 00:03:14,249 Pourquoi ne pas tenter de mettre cette intelligence incarnée 71 00:03:14,249 --> 00:03:15,708 dans nos robots, 72 00:03:15,732 --> 00:03:18,081 pour éviter qu'ils ne soient trop dépendants 73 00:03:18,105 --> 00:03:20,532 de calculs compliqués et de capacités de détection ? 74 00:03:21,097 --> 00:03:23,747 Pour ça, on peut appliquer la stratégie de la nature, 75 00:03:23,771 --> 00:03:26,383 en effet elle a fait du bon travail avec l'évolution, 76 00:03:26,407 --> 00:03:30,903 en concevant des machines faites pour interagir avec leur milieu. 77 00:03:30,927 --> 00:03:35,421 Et on voit bien que la nature utilise souvent des matériaux souples 78 00:03:35,445 --> 00:03:37,740 et les matériaux rigides avec plus de parcimonie. 79 00:03:37,764 --> 00:03:41,556 C'est ce qui est réalisé dans ce nouveau domaine de la robotique, 80 00:03:41,580 --> 00:03:43,880 appelé "robotique molle", 81 00:03:43,904 --> 00:03:47,640 dont le but n'est pas de créer des machines extrêmement précises, 82 00:03:47,664 --> 00:03:49,601 parce que nous en avons déjà, 83 00:03:49,625 --> 00:03:53,389 mais de faire en sorte qu'elle puissent faire face à des situations inattendues, 84 00:03:53,389 --> 00:03:56,126 dans le monde réel, et donc d'opérer au dehors. 85 00:03:56,150 --> 00:03:59,674 La première chose qui rend un robot souple, c'est un corps adapté, 86 00:03:59,698 --> 00:04:05,229 fait de matériaux ou de structures qui peuvent subir de grande déformations, 87 00:04:05,253 --> 00:04:07,084 donc plus de liens rigides, 88 00:04:07,108 --> 00:04:10,686 la deuxième, pour les faire bouger, est d'utiliser l'actionnement distribué, 89 00:04:10,686 --> 00:04:15,676 afin de contrôler en permanence la forme de ce corps très déformable, 90 00:04:15,676 --> 00:04:19,094 ce qui a pour effet d'avoir beaucoup de liens et d'articulations 91 00:04:19,094 --> 00:04:21,681 mais pas de structure rigide du tout. 92 00:04:21,705 --> 00:04:25,099 Construire un robot souple est donc un processus très différent 93 00:04:25,099 --> 00:04:28,149 que pour un robot rigide avec des liens, des vis, des engrenages 94 00:04:28,149 --> 00:04:30,294 que l'on combine d'une manière bien définie. 95 00:04:30,948 --> 00:04:34,473 Avec des robots souples, vous construisez votre actionneur à partir de rien 96 00:04:34,497 --> 00:04:35,648 la plupart du temps, 97 00:04:35,672 --> 00:04:38,054 mais vous modelez votre matériau élastique 98 00:04:38,078 --> 00:04:40,481 pour qu'il réponde à une certaine sollicitation. 99 00:04:41,054 --> 00:04:43,512 Par exemple, vous pouvez déformer une structure 100 00:04:43,536 --> 00:04:46,007 en une forme plutôt complexe, 101 00:04:46,031 --> 00:04:49,309 ce qui serait difficile avec des liens rigides et des articulations, 102 00:04:49,333 --> 00:04:51,666 en n'ayant besoin que d'un seul élément en entrée, 103 00:04:51,690 --> 00:04:53,054 comme la pression de l'air. 104 00:04:53,869 --> 00:04:57,358 Voyons quelques exemples intéressants de robots mous. 105 00:04:57,765 --> 00:05:02,312 Observez ce petit gars qui a été développé à l'Université de Harvard, 106 00:05:02,336 --> 00:05:06,829 il se déplace grâce aux vagues de pression appliquées le long de son corps, 107 00:05:06,853 --> 00:05:10,139 et grâce à sa souplesse, il peut aussi se glisser sous un pont bas, 108 00:05:10,163 --> 00:05:11,314 et continuer de marcher, 109 00:05:11,338 --> 00:05:14,535 et continuer de se déplacer, un peu différemment, juste après. 110 00:05:15,345 --> 00:05:17,576 Et ce n'est qu'un des premiers prototypes, 111 00:05:17,600 --> 00:05:21,276 ils ont aussi conçu une version plus robuste avec une source d'énergie interne 112 00:05:21,300 --> 00:05:26,747 qui peut être envoyée sur le terrain et faire face à des situations réelles 113 00:05:26,771 --> 00:05:28,477 comme une voiture roulant dessus... 114 00:05:30,090 --> 00:05:31,450 et continuer à fonctionner. 115 00:05:32,056 --> 00:05:33,207 C'est mignon. 116 00:05:33,231 --> 00:05:34,652 (Rires) 117 00:05:34,676 --> 00:05:38,540 Ou un robot poisson, qui nage, comme les vrais poissons le font dans l'eau 118 00:05:38,564 --> 00:05:41,748 simplement grâce à sa queue souple avec actionnement distribué 119 00:05:41,772 --> 00:05:43,416 qui utilise la pression de l'air. 120 00:05:43,954 --> 00:05:45,312 Celui-là venait du MIT, 121 00:05:45,336 --> 00:05:48,141 et bien sûr, nous avons des pieuvres robotiques. 122 00:05:48,165 --> 00:05:50,244 C'était en fait l'un des premiers projets 123 00:05:50,268 --> 00:05:52,394 développés dans ce nouveau domaine. 124 00:05:52,418 --> 00:05:54,304 Voici un tentacule artificiel, 125 00:05:54,328 --> 00:05:59,007 mais ils ont construit une machine avec plusieurs tentacules 126 00:05:59,031 --> 00:06:01,642 qu'il peuvent mettre dans l'eau, 127 00:06:01,666 --> 00:06:05,959 et vous pouvez voir qu'il se déplace et fait de l'exploration sous-marine 128 00:06:05,983 --> 00:06:09,286 d'une manière différente de ce que ferait un robot rigide. 129 00:06:09,310 --> 00:06:12,970 C'est très important pour des milieux délicats, tel que les récifs coralliens. 130 00:06:12,994 --> 00:06:14,390 Revenons sur la terre ferme. 131 00:06:14,414 --> 00:06:15,604 Voici le point de vue 132 00:06:15,628 --> 00:06:19,776 d'un robot développé par mes collègues de Stanford. 133 00:06:19,800 --> 00:06:21,650 Voici la caméra fixée sur le dessus. 134 00:06:21,674 --> 00:06:23,112 Ce robot est particulier, 135 00:06:23,136 --> 00:06:25,552 car grâce à la pression de l'air, il s'allonge 136 00:06:25,576 --> 00:06:28,922 tandis que le reste de son corps reste en contact avec son milieu. 137 00:06:29,316 --> 00:06:32,034 Il s'inspire des plantes, et non des animaux, 138 00:06:32,058 --> 00:06:35,373 car elles grandissent à travers leur matériaux d'une manière similaire 139 00:06:35,397 --> 00:06:38,357 de façon à faire face à un grand nombre de situations. 140 00:06:38,903 --> 00:06:40,711 Mais en tant qu'ingénieur biomédical, 141 00:06:40,735 --> 00:06:43,004 l'utilisation que je préfère 142 00:06:43,028 --> 00:06:44,481 est l'utilisation médicale, 143 00:06:44,505 --> 00:06:49,346 difficile d'imaginer une interaction plus proche avec le corps humain 144 00:06:49,370 --> 00:06:51,289 que d'aller dans ce corps, 145 00:06:51,313 --> 00:06:54,084 par exemple, exécuter une procédure peu invasive. 146 00:06:54,958 --> 00:06:58,360 Les robots peuvent s'avérer très utiles aux chirurgiens, 147 00:06:58,384 --> 00:07:00,133 car ils doivent pénétrer les corps 148 00:07:00,157 --> 00:07:02,784 au moyen de petits trous et d'instruments droits, 149 00:07:02,808 --> 00:07:06,318 et ces instruments doivent interagir avec des structures très délicates 150 00:07:06,342 --> 00:07:08,390 dans un environnement très incertain, 151 00:07:08,414 --> 00:07:10,089 et cela doit être fait sans danger. 152 00:07:10,113 --> 00:07:12,225 Faire rentrer une caméra dans le corps, 153 00:07:12,249 --> 00:07:15,867 donc faire entrer la vision du chirurgien dans le corps, 154 00:07:15,891 --> 00:07:18,242 est assez complexe si l'on utilise un tube rigide, 155 00:07:18,266 --> 00:07:19,873 comme dans une endoscopie. 156 00:07:20,517 --> 00:07:23,070 Avec mon précédent groupe de recherche en Europe, 157 00:07:23,070 --> 00:07:25,796 nous avons développé ce robot-caméra flexible 158 00:07:25,796 --> 00:07:29,518 qui est très différente d'un endoscope classique, 159 00:07:29,542 --> 00:07:32,646 qui se meut grâce à la souplesse du module 160 00:07:32,670 --> 00:07:37,558 qui se plie dans toutes les directions, et peut s'allonger aussi. 161 00:07:37,582 --> 00:07:40,692 Des chirurgiens l'ont utilisé pour voir ce qu'ils font, 162 00:07:40,716 --> 00:07:43,454 avec d'autres instruments sous différents angles, 163 00:07:43,478 --> 00:07:46,684 sans trop s'occuper de ce qui est touché aux alentours. 164 00:07:47,247 --> 00:07:50,990 Voici le robot mou en action, 165 00:07:51,014 --> 00:07:53,832 il va à l'intérieur. 166 00:07:53,856 --> 00:07:57,125 C'est un simulateur de corps, pas un vrai corps humain. 167 00:07:57,149 --> 00:07:58,300 Il se déplace partout. 168 00:07:58,324 --> 00:07:59,998 Il est équipé d'une torche, 169 00:08:00,022 --> 00:08:03,143 car il n'y a pas beaucoup de lumière dans votre corps. 170 00:08:03,167 --> 00:08:04,340 Enfin espérons. 171 00:08:04,364 --> 00:08:07,366 (Rires) 172 00:08:07,390 --> 00:08:12,088 Mais parfois, une procédure chirurgicale peut être réalisée avec une seule aiguille 173 00:08:12,112 --> 00:08:16,159 et à Stanford, nous travaillons sur une aiguille très souple, 174 00:08:16,183 --> 00:08:18,835 une sorte de minuscule robot flexible 175 00:08:18,859 --> 00:08:22,153 mécaniquement conçu pour interagir avec les tissus 176 00:08:22,177 --> 00:08:24,407 et contourner les organes. 177 00:08:24,431 --> 00:08:28,511 Cela permet ainsi d'atteindre différentes cibles, telles que des tumeurs, 178 00:08:28,535 --> 00:08:30,233 profondément dans un organe, 179 00:08:30,257 --> 00:08:32,582 en n'utilisant qu'un seul point d'insertion. 180 00:08:32,606 --> 00:08:36,645 Et vous pouvez même contourner les structures que vous voulez éviter 181 00:08:36,669 --> 00:08:38,033 pour atteindre votre cible. 182 00:08:39,377 --> 00:08:42,682 Nous vivons un époque vraiment excitante pour la robotique. 183 00:08:42,706 --> 00:08:45,859 Nous avons des robots interagissant avec des structures souples, 184 00:08:45,883 --> 00:08:48,468 ce qui soulève de nouvelles questions intéressantes 185 00:08:48,492 --> 00:08:49,849 pour notre communauté, 186 00:08:49,873 --> 00:08:52,548 et effectivement, nous apprenons à peine à les contrôler, 187 00:08:52,572 --> 00:08:55,576 ou comment poser des capteurs sur ces structures malléables. 188 00:08:55,600 --> 00:08:58,560 Mais sans rivaliser avec ce que la nature a réalisé 189 00:08:58,584 --> 00:09:00,778 en des millions d'années d'évolution. 190 00:09:00,802 --> 00:09:02,906 Une chose est cependant certaine : 191 00:09:02,930 --> 00:09:05,446 les robots seront plus souples et plus sûrs, 192 00:09:05,470 --> 00:09:08,092 et il seront sur le terrain, pour aider les gens. 193 00:09:08,159 --> 00:09:09,310 Merci. 194 00:09:09,984 --> 00:09:14,396 (Applaudissements)