Androïde

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Un androïde désigne ce qui est de forme humaine, étymologiquement ce « qui ressemble à un homme ».

En science-fiction, un androïde est un robot construit à l'image d'un être humain (stricto sensu, andr désigne l'homme au sens masculin, mais même si humanoïde est parfois utilisé en alternance avec androïde, on n'hésite pas à parler d'androïde pour un robot à l'image d'une femme — quoique gynoïde soit quelquefois employé. Le terme anthropoïde étant préférable, car neutre. Mais seul "androïde" évoque spontanément l'image d'une machine alors que les autres termes ne font pas clairement la distinctions par rapport aux extra-terrestres anthropomorphes). Le mot droïde dérive de ce terme.

Un androïde est à distinguer d'un cyborg qui est un organisme dont on a (re)construit l'organisation en fonction des logiques du vivant, généralement représenté par une créature qui mêle des parties vivantes et mécaniques.

Historique[modifier | modifier le code]

Le concept d'androïde ne peut être dissocié de l'anthropomorphisme. C'est-à-dire la projection de l'image de l'homme sur un objet réel ou imaginaire.

Les premières manifestations d'anthropomorphisme remontent à l'Antiquité. Dans le panthéon égyptien certains Dieux prennent l'apparence d'êtres humains possédant une tête d'animal. Horus a une tête de faucon, Anubis une tête de chacal ou Bastet une tête de chat. D'autres au contraire possèdent un corps d'animal et une tête d'être humain tel le Sphinx bien connu. Plus tard, les grecs donnaient des formes humaines ou animales à leurs Dieux. Ils avaient de plus la faculté de prendre l'apparence qui leur convenait afin de communiquer avec les humains. Dans la mythologie, les Dieux s'accouplent avec les humains donnant naissance à des demi-dieux. C'est là que prend naissance le mythe du lycanthrope, c'est-à-dire du loup-garou. La première mention de lycanthropie est faite par Hérodote entre 484 et 425 avant Jésus-Christ.

L'an mille donne naissance à la première révolution industrielle avec l'utilisation de la mécanique. Il faut attendre le XVIe siècle pour voir apparaître les premières machines à formes humaines. Le XVIIIe siècle était très friand d'automates.

De tous les termes désignant des machines d'apparence humaine, (XVIe siècle) ; l'androïde est un concept, qui découle des thèses mécanistes de Descartes, ou des alchimistes du Moyen Âge.

L'androïde diffère des homoncules, ou autres Golem, en ceci qu'il ne doit son existence (hypothétique) qu'à l'exercice de la Raison : Aucune intervention magique, ou divine, ne préside à sa création. Il est en outre exclusivement non biologique, au contraire par exemple d'une créature de Frankenstein.

Ignorant la notion d'« anthropomorphisme » jusqu'à une époque récente, l'homme a longtemps considéré la forme humaine comme la plus sacrée d'entre toutes, car potentiellement présente en toutes choses (la forme d'un nuage, d'une racine de mandragore, etc.), preuve, s'il en faut, de la proximité de l'homme et de son Créateur. Sans ce concept d'androïde, qui rationalise et désacralise le corps humain, jamais les automates de Vaucanson n'auraient vu le jour, non plus que les travaux fondamentaux de Vésale, en médecine, sur la dissection de cadavres humains. Disons plutôt qu'il est le fruit précoce de la rationalisation de la conscience occidentale.

Concrètement, l'androïde est à l'origine de la grande mode des automates, qui dura jusqu'à la fin du XIXe siècle ; dans la fiction, après les Contes d'Hoffmann ou L'Ève future de Auguste de Villiers de L'Isle-Adam, sans doute servit-il d'inspiration à l'écrivain tchèque Karel Čapek, dont la pièce RUR (Robots Universels de Rossum), en 1921, est à l'origine de l'invention du mot robot (du tchèque robota, « travail forcé », ou du russe robot qui signifie « ouvrier »). Précisons que cette pièce dépeint l'existence d'androïdes, et non de « robots » dans l'acception contemporaine du terme.

Exemples d’androïdes dans la fiction[modifier | modifier le code]

Jusqu'à présent, les androïdes relèvent principalement du domaine de la science-fiction, même s'ils ont existé antérieurement à l'édification du genre. La science-fiction a tardé à s'emparer des androïdes, car le statut de ces derniers a toujours été flou. On lui a préféré le robot, l'extraterrestre d'apparence humaine, ou la femme-objet. C'est grâce à la littérature américaine de science-fiction des années 1950-1960, principalement à Philip K. Dick (et son approche existentialiste de l'androïde), ou Isaac Asimov (ses trois lois de la robotique, évoquées dans Robocop ou encore I, Robot), que le cinéma de science-fiction a pu s'emparer du thème, en s'adressant à un public plus familier des notions véhiculées par l'androïde. On peut également lire utilement Time and Again (Dans le Torrent des Siècles) de Clifford D. Simak, dans lequel le héros, Asher Sutton, se bat pour la reconnaissance de l'humanité de l'androïde.

Pour les rares films mettant en scène des androïdes avant le tout début des années 1980 (avant Alien, Blade Runner, Terminator… et à l'exception du précurseur Mondwest en 1972), les personnages d'androïdes masculins étaient quasi inexistants, le thème se réduisant à celui de la simple femme-objet (Metropolis). Le cyborg n'est, thématiquement, guère plus qu'un androïde remis au goût du jour, le mélange mécanique-organique étant perçu comme une simple variante de la question du degré d'humanité, réelle ou perçue, de la « machine vivante ».

On parle également désormais d'« Artilect », mot-valise, contraction de artificial intellect, soit « intellect artificiel » en anglais. Terme inventé par Hugo de Garis pour désigner les (éventuelles futures) intelligences artificielles ayant dépassé leurs créateurs. Parmi les romans récents mettant en scène ce nouveau concept, voir Le protocole de Landerman de Remy Benechet.

Films présentant des androïdes :

le robot Actroid-DER, développé pour assurer des fonctions d'accueil du public, a été présenté à l’Expo Aichi 2005. Il est opérationnel en japonais, chinois, coréen, et anglais.

Séries présentant des androïdes :

Utilité[modifier | modifier le code]

TOPIO, un robot humanoïde, joue au ping pong à Tokyo lors du salon international de robotique (IREX) en 2009[1],[2].
Nao est un robot programmable autonome. Il participe au tournoi international de football robotique RoboCup.
Enon (en) est un robot assistant. Autonome et doté d'une capacité de synthèse et de reconnaissance vocale, il peut aussi porter des objets

Les robots humanoïdes sont utilisés dans plusieurs domaines de la recherche scientifique.

D'un côté les chercheurs utilisent leur connaissance du corps humain et de son fonctionnement (biomécanique) pour étudier et construire des robots humanoïdes, et de l'autre les tentatives de simulation et de copie du corps humain permettent aussi de mieux le comprendre.

L'étude de la cognition, focalisée sur les mécanismes de la pensée et la façon dont l'esprit humain développe les processus de perception et de motricité, permet le développement de modèles informatiques du comportement humain et a vu d'important progrès[citation nécessaire].

Si l'objectif initial de la recherche en robotique humanoïde était de construire de meilleures orthèses et prothèses pour les êtres humains, les deux disciplines se sont mutuellement soutenues. On peut citer comme exemples des prothèses de jambes pour des victimes de maladies neuromusculaires, des orthèses cheville/pied, ou prothèses de jambes et d'avant-bras réalistes.

En plus de la recherche, des robots humanoïdes sont développés pour effectuer des tâches humaines telles que de l'assistance à la personne, ou des métiers dangereux. De tels robots seraient utiles pour de futures missions dangereuses d'exploration spatiale sans retour sur Terre.

De par leur forme humanoïde, ces robots pourraient en théorie effectuer toute activité possible pour un humain, à condition d'être équipés d'une interface et de fonctions logicielles appropriées. Toutefois, la complexité en jeu est immense et limite considérablement leur réalisation en pratique.

Ils deviennent aussi de plus en plus populaires dans des activités de divertissement. Par exemple, certains robots peuvent chanter, jouer de la musique, danser et parler au public, comme Ursula, un robot des studios Universal. Plusieurs attractions des parcs Disney utilisent aussi des robots humanoïdes. Ceux-ci sont très réalistes et peuvent passer pour des humains lorsque observés de loin, même s'ils n'ont ni fonction cognitive ni autonomie.

Capteurs[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Robotique#Les_capteurs.

Un capteur est un dispositif permettant d'effectuer une mesure physique. C'est une des trois bases de la robotique (avec la planification et l'action), jouant un rôle important dans tout système robotique.

Les capteurs sont de deux sortes, selon le type de mesure et l'information qu'ils transmettent :

Ils sont dits proprioceptifs s'ils concernent leurs propres organes (position, orientation et vitesse des membres par exemple). Chez l'être humain, l'oreille interne permet de maintenir l'équilibre et l'orientation. Dans un robot, des accéléromètres sont utilisés pour mesurer l'accélération et la vitesse, des capteurs de force placés dans les mains et les pieds permettent de mesurer les forces de contact avec l'environnement.

Les capteurs extéroceptifs permettent quant à eux de percevoir le monde extérieur, ce sont les sens de la vue, de l'ouïe, etc. Dans un robot, ce rôle est joué par des capteurs de lumière, caméras CCD et microphones par exemple.

Actionneurs[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Robotique#Les_actionneurs.

Les actionneurs sont les moteurs ou systèmes de commande permettant l'exécution d'un travail ou d'un mouvement par le robot.

Les robots humanoïdes étant construits de façons à reproduire le corps humain, ils utilisent des actionneurs pour simuler les muscles et articulations, même si leur structure est nécessairement différente. Ces actionneurs peuvent être pneumatiques, hydrauliques, piézoélectriques ou ultrasoniques.

Planification et action[modifier | modifier le code]

La principale différence entre les robots humanoïdes et les robots industriels est de reproduire le plus fidèlement possible les mouvements humains, en particulier la bipédie. La planification et le contrôle des mouvements durant la marche doivent donc être optimisés et consommer peu d'énergie, comme c'est le cas dans le corps humain. C'est pour cette raison que les recherches en dynamique et en systèmes régulés sur ces structures prennent de plus en plus d'importance.

Pour maintenir l'équilibre dynamique durant la marche, un robot a besoin d'informations sur les forces de contact et ses mouvements actuels et futurs. La solution à ce problème repose sur le concept central de Zero Moment Point (ZMP).

Une autre caractéristique typique des robots humanoïdes est qu'ils se déplacent, récoltent des informations en utilisant leurs capteurs et interagissent avec le monde réel. Ils ne sont pas immobiles comme des robots industriels. Pour se déplacer dans des environnements complexes, la planification et le contrôle de l'action doivent être focalisés sur la détection des collisions, la planification des trajectoires et l'évitement d'obstacles.

Les humanoïdes sont encore exempt d'un certain nombres de caractéristiques du corps humain. En particulier, ils manquent encore d'une structure à flexibilité variable, apportant une protection au robot et aux personnes, ainsi qu'une plus grande liberté de mouvements et donc une capacité d'action plus variée. Même si ces capacités sont souhaitées, elles apporteraient beaucoup trop de complexité et de nouveaux problèmes de planification et de contrôle.

Chronologie[modifier | modifier le code]

Année Réalisation
c. 250 BC Le recueil de fables Lie Zi décrit un automate[3].
c. 50 AD Le mathématicien Grec Héron d'Alexandrie décrit dans son Traité des pneumatiques une machine automatisée pour servir du vin à ses convives[4].
1206 Al-Djazari décrit un ensemble d'automates humanoïdes qui, selon Charles B. Fowler, pouvaient effectuer "plus de cinquante mouvements du corps et du visage à chaque sélection musicale."[5]
1495 Léonard de Vinci invente un automate humanoïde ressemblant à un chevalier en armure[6].
1738 Jacques de Vaucanson construit le flûteur automate, qui joue de la flûte traversière, ainsi qu'un joueur de flûte et de tambourin (un galoubet). Il construit aussi un canard digérateur, capable de manger, digérer, cancaner et barboter[7].
1774 Pierre Jaquet-Droz et son fils Henri-Louis Jaquet-Droz construit plusieurs automates, dont l’écrivain, la musicienne et le dessinateur[8].
1886 L'écrivain français Auguste de Villiers de L'Isle-Adam publie L'Ève future. Ce roman met en scène l'inventeur Edison, concepteur d'une femme artificielle censée racheter l'Ève déchue. C'est d'ailleurs dans cet ouvrage fondateur pour la science-fiction que Villiers utilise le mot « Andréide » (du grec andr- humain et -eides espèce / à l'image de) pour désigner une créature artificielle conçue comme la réplique d'un être humain, donnant ainsi son sens moderne à un terme qui désignait anciennement les automates.(d'après la notice de l'auteur sur wikipédia)
1898 Nikola Tesla présente au public sa technologie d'automate en contrôlant sans fil un bateau en modèle réduit lors d'une exposition tenue au Madison Square Garden de la ville de New York pendant la guerre americano-espagnole[citation nécessaire].
1921 L'écrivain tchécoslovaque Karel Capek introduit le terme "robot" dans sa pièce de théâtre R. U. R. (Rossum's Universal Robots). Le mot "robot" vient du russe "rabota" qui signifie "travail"[6].
1927 Le Maschinenmensch (« homme-machine »), un robot humanoïde gynoïde (à apparence féminine) joué par l'actrice allemande Brigitte Helm, un des plus remarquable robot humanoïde du cinéma, apparaît dans le film Metropolis de Fritz Lang.
1941-42 Isaac Asimov formule les Trois lois de la robotique, et définit le terme "robotique".
1948 Norbert Wiener décrit les principes de la cybernétique, à la base de la robotique.
1961 Le premier robot industriel Unimate, est utilisé sur les lignes d'assemblage de General Motors. Inventé par George Devol et construit par Unimation la première société de construction de robots.
1969 D.E. Whitney publie son article "Resolved motion rate control of manipulators and human prosthesis"[9].
1970 Miomir Vukobratović propose le Zero Moment Point, un modèle théorique permettant d'expliquer le fonctionnement de la bipédie[10].
1972 Miomir Vukobratović et ses associés du Mihajlo Pupin Institute construisent le premier exosquelette anthropomorphe.
1973 A l'Université Waseda de Tokyo est construit Wabot-1. Capable de marcher, de communiquer en japonais et de mesurer des distances et directions aux objets en utilisant des capteurs externes[11].
1980 Marc Raibert met en place le Leg Lab du MIT, laboratoire de recherche sur la marche et les jambes robotiques[12].
1984 A l'université Waseda est créé le Wabot-2, un robot humanoïde musicien capable de communiquer avec une personne, lire une partition de musique et jouer des airs de difficulté moyenne sur un orgue électronique[11].
1985 Développé par la société Hitachi Ltd, WHL-11 est un robot bipède capable de marcher sur une surface plate à la vitesse de 13 secondes par pas et de tourner[11].
1985 WASUBOT est un autre robot musicien de l'université Waseda.
1986 Honda Développe sept robots bipèdes dénommés E0 (Experimental Model 0) à E6. E0 est créé en 1986, E1 à E3 entre 1987 et 1991, E4 à E6 entre 1991 et 1993[13].
1989 Manny est un robot humanoïde complet avec 42 degrés de liberté développé au laboratoire Battelle's Pacific Northwest de Richland dans l'état de Washington, pour l'armée américaine. Il ne marche pas mais peut ramper et est équipé d'un système respiratoire artificiel simulant la respiration et la transpiration[11].
1990 Tad McGeer montre qu'une structure mécanique bipède équipée de genoux peut marcher sans effort sur une surface en pente[14].
1993 Honda développe P1 (Prototype Model 1) à P3, une évolution des E series. Développés jusqu'en 1997[13].
1995 Hadaly, créé à l'université Waseda pour étudier la communication robot-humain.
1995 Wabian est un robot humanoïde marcheur bipède de l'université Waseda.
1996 Saika, un robot léger, de taille humaine et à faible coût, créé à l'université de Tokyo. Développé jusqu'en 1998[11].
1997 Hadaly-2, développé à l'université Waseda, est un robot humanoïde qui communique avec les humains.
2000 Honda créé son 11e robot humanoïde bipède, capable de courir, ASIMO[13].
2001 Sony révèle un petit robot humanoïde dédié au divertissement, appelé Sony Dream Robot (SDR). Il sera renommé Qrio en 2003.
2001 Fujitsu fabrique son premier robot humanoïde commercial nommé HOAP-1. Ses successeurs HOAP-2 et HOAP-3 seront annoncés en 2003 et 2005, respectivement. HOAP est conçu pour de nombreuses applications en recherche et développement robotique[15].
2002 HRP-2, robot marcheur bipède construit par le Manufacturing Science and Technology Center (MSTC) de Tokyo[16].
2003 JOHNNIE, un robot bipède autonome construit à l'Université technique de Munich. L'objectif principal était de réaliser un robot anthropomorphique capable de simuler la marche humaine de façon stable[17]
2003 Actroid, un robot muni d'une "peau" réaliste en silicone développé par l'Université d'Osaka en collaboration avec la société Kokoro Ltd[18].
2004 Persia, le premier robot humanoïde d'Iran, développé en utilisant des simulations réalistes de chercheurs à l'Isfahan University of Technology en collaboration avec ISTT[19].
2004 KHR-1, un robot humanoïde programmable bipède introduit en juin 2004 par la société japonaise Kondo Kagaku.
2005 L'androide PKD, un robot humanoïde communiquant créé à l'image de l'auteur de romans de science-fiction Philip K. Dick, créé à l'issue de la collaboration entre David Hanson, le FedEx Institute of Technology, et l'Université de Memphis[20].
2005 Wakamaru, un robot domestique japonais d'assistance à la personne fabriqué par Mitsubishi Heavy Industries[21].
2005 Nao est un petit robot humanoïde programmable en open source développé par la société française Aldebaran Robotics. Largement utilisé dans des universités à travers le monde en tant que plateforme de recherche et d'éducation en robotique[22].
2005 Les robots de la série Geminoid sont des robots humanoïdes ultra-réalistes ou Actroïdes développés par Hiroshi Ishiguro de ATR et Kokoro à Tokyo. Le premier, Geminoid HI-1 a été créé à son image. Viendront ensuite Geminoid-F en 2010 et Geminoid-DK en 2011[22].
2006 REEM-A, un robot humanoïde bipède conçu pour jouer aux échecs avec le superordinateur Hydra. Premier robot développé par la société PAL Robotics, il était aussi utilisé comme une plateforme de recherche et développement sur la marche, la communication et la vision[23].
2006 iCub, un robot humanoïde bipède open source utilisé dans la recherche sur la cognition[24].
2006 Mahru, un robot humanoïde fonctionnant en réseau conçu en Corée du Sud[25].
2006 Der2 Fembot, est un actroïde qui peut discuter.
2007 TOPIO, un robot joueur de ping-pong développé par TOSY Robotics JSC[26].
2007 Twendy-One, un robot développé par l'université Waseda pour l'assistance à la personne. Il n'est pas bipède et repose sur un mécanisme de déplacement multidirectionnel[27].
2007 Aiko est un androïde qui reconnait des objets, sait lire en anglais et en japonais. Elle reconnait les parties de son corps et obéit à des instructions simples.
2008 Justin, un robot humanoïde développé par le Centre allemand pour l'aéronautique et l'aérospatiale (DLR)[28].
2008 KT-X, un robot humanoïde développé en collaboration par les (cinq fois) vainqueurs de la RoboCup, Team Osaka et KumoTek Robotics[29].
2008 Nexi, robot social et agile développé au MIT[30]. Construit avec la collaboration du MIT Media Lab Personal Robots Group[31], Xitome Design[32] UMass Amherst et Meka robotics[33],[34].
2008 REEM-B, second robot humanoïde bipède développé par PAL Robotics. Il peut découvrir son environnement de façon autonome et porter 20 % de son poids[35].
2008 Actroïd DER 3, est réceptionniste.
2009 Le premier robot humanoïde bipède Turque, SURALP, développé par Sabanci University en collaboration avec Tubitak[36].
2009 Kobian, un robot bipède développé par l'université Waseda. Il peut marcher, parler et mimer des émotions[37].
2010 La NASA et General Motors révèlent le Robonaut 2, un robot humanoïde très avancé. Il a été envoyé à bord de la navette spatiale Discovery vers la Station spatiale internationale le 24 février 2011. Il est prévu pour effectuer des tâches d'entretien à l'intérieur et à l'extérieur de la station[38].
2010 Des étudiants de l'Université de Téhéran en Iran révèlent le Surena II[39].
2010 Des chercheurs du National Institute of Advanced Industrial Science and Technology au Japon présentent leur robot humanoïde HRP-4C chantant et dansant au milieu d'humains[40].
2010 En septembre, le National Institute of Advanced Industrial Science and Technology présente aussi le robot humanoïde HRP-4. Similaire au HRP-4C, il est toutefois dit "athletique" et n'est pas gynoïde.
2010 REEM, un robot d'assistance reposant sur une base mobile équipée de roues. Développé par PAL Robotics, il peut se déplacer dans des environnements variés et est capable de reconnaissance vocale et faciale[41].
2011 En novembre Honda révèle la seconde génération de son robot Asimo, le premier de la série semi-autonome.
2012 RoboBuilder propose pour le grand public "RQ Huno" en kit ou assemblé, pilotable avec un smartphone Android.

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Source[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) « A Ping-Pong-Playing Terminator », Popular Science,‎ 2010 (lire en ligne)
  2. (en) « Best robot 2009 », www.gadgetrivia.com,‎ 2010 (lire en ligne)
  3. Joseph Needham (1986), Science and Civilization in China: Volume 2, p. 53, England: Cambridge University Press
  4. Hero of Alexandria; Bennet Woodcroft (trans.) (1851). Temple Doors opened by Fire on an Altar. Pneumatics of Hero of Alexandria. London: Taylor Walton and Maberly (online edition from University of Rochester, Rochester, NY). Retrieved on 2008-04-23.
  5. Fowler, Charles B. (October 1967), "The Museum of Music: A History of Mechanical Instruments", Music Educators Journal 54 (2): 45-9
  6. a et b [1]
  7. « http://www.miralab.unige.ch/subpages/automates/eightennth/jaquetdroz_uk.htm » (ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?). Consulté le 20130318
  8. « http://www.iirobotics.com/webpages/robothistory.php » (ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?). Consulté le 20130318
  9. Resolved motion rate control of manipulators and human prostheses DE Whitney - IEEE Transactions on Man-Machine Systems, 1969
  10. [2]
  11. a, b, c, d et e [3]
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  13. a, b et c [5]
  14. [6]
  15. http://www.fujitsu.com/global/about/rd/200506hoap-series.html
  16. http://global.kawada.jp/mechatronics/hrp2.html
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  18. [8]
  19. « http://roboticscenter.org/en/content/Projects/Humanoid.asp » (ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?). Consulté le 20130318
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  28. DLR press release 2008
  29. « http://www.kumotek.com/educational_robots.htm » (ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?). Consulté le 20130318
  30. (en) « Best Inventions Of 2008 », Time,‎ 2008-10-29 (lire en ligne)
  31. http://robotic.media.mit.edu/index.html
  32. http://www.xitome.com/
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  39. http://uk.news.yahoo.com/18/20100704/twl-iran-unveils-human-like-robot-report-3cd7efd_1.html
  40. http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/how-to-make-a-robot-dance
  41. [21]

Références[modifier | modifier le code]

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Bibliographie[modifier | modifier le code]

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Liens externes[modifier | modifier le code]