Robots: imiter les animaux, une alternative à l'intelligence artificielle

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Anguille, salamandre, poisson électrique ou libellule: pour créer des robots autonomes et capables d'aller partout, l'ingéniosité de la nature pourrait faire sauter des "verrous technologiques" sur lesquels "l'intelligence artificielle" bute depuis 20 ans.

Le point de départ de la "biorobotique" - étudier les organismes vivants pour en extraire des mécanismes - "c'est vraiment la locomotion", explique Frédéric Boyer, ingénieur et professeur à l'Ecole des Mines de Nantes, qui a récemment réuni durant trois jours dans son école une centaine de spécialistes mondiaux de cette jeune discipline.

Déjà, la nage des poissons ou des lamproies, à la manoeuvrabilité sans égale, et le vol stationnaire des insectes ou du colibri ont pu être reproduits par les ingénieurs présents à Nantes. Des avancées qui ouvrent la voie à des applications multiples: exploration et cartographie de conduites d'eau ou d'égouts, drones volant à très basse altitude en toute stabilité, etc.

Un robot japonais réussit même à simuler la reptation du serpent, sur terre comme sur eau, "un mode de locomotion extraordinaire pour une géométrie vraiment très simple" qui lui permet de se déplacer quasiment partout, relève M. Boyer.

Le robot-salamandre mis au point par l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL, Suisse) est lui aussi capable de marcher sur la terre ferme, pour se mettre à nager en ondulant dès qu'il pénètre dans l'eau.

Et tout comme la salamandre peut continuer à se mouvoir tête coupée - sa moëlle épinière est équipée pour la motricité indépendamment du cerveau - le robot suisse est dépourvu de "cerveau": ses "neurones" du déplacement sont distribués sur chacun des segments qui le composent, explique le Pr Auke Ijspeert, chef du projet à l'EPFL.

Un robot sans cerveau dont le système nerveux réparti sur tout le corps lui permettrait de substituer les "réflexes" à la réflexion ? Cette "intelligence du corps" est peut-être la clef pour rendre ces engins enfin indépendants autonomes, s'enthousiasme Frédéric Boyer.

La lamproie, l'un des premiers vertébrés, a "une structure très simple, peu de neurones" mais résout déjà un tas de problèmes pour s'adapter à un milieu inconnu, confirme Cesare Stefanini, concepteur du robot de l'Ecole supérieure Santa'Anna de Pise (Italie).

"Pendant longtemps, pour résoudre le problème de l'autonomie, la robotique s'est orientée vers l'intelligence artificielle. On pensait que pour être autonome, il faut être intelligent, ce qui est finalement assez bête", juge M. Boyer.

Insectes et poissons ignorent la géométrie et n'ont pas besoin d'analyser la nature des obstacles pour les éviter, note le chercheur.

Un espoir face au bilan décevant de 20 ans de recherches sur l'intelligence artificielle.

"Ca donne des espèces de plateformes avec des roues, un gros calculateur embarqué. Elles ont peu de capteurs, savent faire peu de choses" et butent rapidement sur des changements imprévus dans leur environnement, estime-t-il.

Pour la biorobotique, pas forcément besoin d'un gros cerveau qui essaye de calculer tous les cas de figure possibles que la machine rencontrera. "C'est plutôt de faire des liens directs, câblés en dur, entre l'action et la perception", comme chez certains animaux primitifs, résume l'ingénieur nantais.

"Plus on résout de problèmes par le corps et les couches les plus basses du système nerveux, plus on soulage le cerveau qui peut se consacrer à d'autres tâches. En fait, peut-être qu'on peut se passer de cerveau pour la plupart des tâches...", conclut-il.