Image : Tahir Vico (DoX), L’introduction sociale des robots, France, Copyright 2012 (c)

J’appuie sur le bouton et une lettre apparait… Nous sommes bien loin de la machine à écrire !
Il était facile de comprendre le déroulement mécanique entre l’application de notre doigt sur la touche et l’impression de la lettre sur le papier. Nous avions encore cette sensation de contrôle sur le matériel, sensation qui a disparu avec l’avènement de l’informatique.

Image : probertencyclopaedia.com, Machine à écrire

Cela inquiète les anciens, et cela soulage les jeunes. D’autant plus que la machine nous comprend de plus en plus et réussit à prévoir nos fais et gestes : elle devient intuitive. Elle est chez vous, dans vos poches, au travail, dans la rue, au supermarché ; elle est tellement présente qu’on ne la voit plus. L’informatique débouche aujourd’hui sur la robotique : l’ordinateur interagit avec le monde réel. Cet exploit est rendu possible grâce à l’intégration de capteurs et d’actionneurs. De plus en plus, les robots apprennent et décident de leurs gestes en « conscience » : ils interprètent. Mais quelle est leur place dans notre vie ? Pourquoi ne les voit-on pas ? Que pourraient-ils nous apporter dans les années à venir ? Faut-il s’inquiéter ?
Dans ce dossier, c’est une prise de conscience que nous souhaitons partager avec vous. Nous faisons le parallèle entre l’évolution de la robotique et la notre en nous appuyant sur de véritables exemples et notre propre histoire. A l’issue de votre lecture, vous ne regarderez sans doute plus la technologie de la même manière. Si notre culture occidentale nous pousse à être conservateurs, voire effrayés par la nouveauté, à terme les technologies finissent souvent par être au cœur de notre vie.

I – L’intelligence artificielle

Si vous le souhaitez, vous pouvez visualiser cette vidéo avant de lire la suite du dossier, mais elle n’est pas nécessaire. (source : Université de tous les savoirs)

J’appuie sur le bouton et mon smoothie est prêt… C’est vrai ça ! A quoi sert l’intelligence artificielle dans la vie de tous les jours ? Pourquoi voudrais-je d’un mixeur qui détermine l’instant où il doit s’arrêter pour que mon smoothie soit prêt ?

Smoothy entouré des fruits qui le composent.

Premièrement car nous sommes dans une société où le temps a une importance considérable. Plus on gagne de temps sur les petites tâches, plus on se concentre sur d’autres activités plus intéressantes. La machine est là pour nous assister, et c’est encore mieux si elle est capable de s’entretenir toute seule. C’est fou comme ça rappelle l’esclavage ! L’homme a toujours cherché à sous-traiter ses tâches de la manière la moins chère possible, et pas forcément la plus morale. On retrouve cette volonté dans La Politique d’Aristote où l’esclave est défini comme indispensable à la société, occupé aux tâches manuelles pendant que le citoyen pense. Dans une société où tous les hommes sont égaux et où les prisonniers ne sont plus au service de la communauté, on vise à remplacer cette notion d’esclavage par une notion d’assistance automatisée (Si on oublie certains produits à bas coût sont encore produits par des esclaves, mais c’est un autre débat…). On a besoin de robots intelligents ! Mais pas trop quand même, l’humain n’aime pas être surpassé par celui qui le sert.

Image : Société Aldebaran Robotics, France, 2012

Au-delà du simple serviteur de monsieur Tout-Le-Monde, le robot d’assistance peut fournir une indépendance à ceux qui souffrent d’un handicap contraignant (Voir le dossier sur les Cyborgs), réduire les dangers de la route et de ses environs, augmenter l’efficacité des ouvriers de la manutention, protéger votre domicile, porter assistance dans des environnements accidentés, effectuer une mission sur les sites radioactifs, et plein d’autres choses encore. Finalement, lorsqu’il nous complète, un robot intelligent rassure.

L’un des robots intelligents les plus complets et complexes d’aujourd’hui est le robot-voiture. Lorsqu’il transporte un chargement sur les routes nationales, il lui faut prendre en compte le contexte dans son ensemble, depuis les règlementations jusqu’au comportement des autres véhicules. Ajoutons à cela l’état de la route, la météo, les signalisations temporaires, le scooter qui double à droite, le manque de visibilité et toutes ces choses qui font que la conduite peut être dangereuse. En plus d’intégrer toutes ces variables, notre robot-conducteur doit encore prendre les décisions appropriées, que la situation soit nouvelle ou prévue par le concepteur.

Image : Tahir Vico (DoX), Les voitures autonomes, France, Copyright 2012 (c)

Il ne s’agit plus d’une simple machine répondant à la pression de votre doigt sur un interrupteur ; la décision n’est plus simplement binaire et le robot utilise les probabilités : il connait le « peut-être ». Pour en arriver là, un processus d’apprentissage est souvent nécessaire. On évoquera alors les réseaux de neurones et les bases de connaissance.

Le plus fou, c’est que l’intelligence artificielle est de plus en plus accessible grâce au monde du logiciel libre. De nombreuses bibliothèques numériques telles que Fann (Fast Artificial Neural Network Library) vous permettent d’appréhender et d’utiliser les réseaux neuronaux, les cours gratuits et interactifs d’udacity.com vous expliquent les algorithmes officiels de la Google Car, et des sites d’actualité comme shyrobotics.com (c’est nous ! :-)) et robotimpact.com se donnent pour rôle de présenter les travaux de ces communautés. Le monde du logiciel libre aura donné un élan extraordinaire à la robotique pour la rendre plus accessible et toujours plus puissante.

Image : Wikipédia, A380, 2012

L’industrie de l’aéronautique a depuis bien longtemps transformé ses avions en de véritables robots, capables de voler en mode automatique. Les hôpitaux s’équipent d’outils d’opération qui évitent les dérapages chirurgicaux. Les maisons de retraite suivent de près les projets Roméo et Asimo pour que les personnes âgées ne se sentent plus démunies lorsqu’elles expriment un besoin. Quand aux particuliers, ils accueillent déjà les robots aspirateurs et les Smartphones (non, ce n’est pas une erreur ! :-)).

Aujourd’hui, la puissance que contiennent ces petits engins cachés dans nos poches est utilisable comme cerveau de robot (voir ici) ; les smartphones deviennent des calculateurs.
La liste des applications s’allonge au fur et à mesure que l’imagination humaine invente de nouveaux moyens d’améliorer le confort quotidien. Les robots réceptionnistes se démocratisent, certains plient vos vêtements et d’autres vous font la cuisine. Sur le seul territoire français, on retrouve Reeti, Roméo, NAO, Karotz, Jazz, et autres robots de télé-présence et d’assistance qui introduisent la notion de social et d’accompagnement. Ils sont d’ailleurs déjà utilisés dans l’accompagnement des autistes.

Robopec, Robot REETI

Pour vous donner une idée générale des robots à caractère social qui nous entourent, nous avons dressé une petite liste d’exemples. Par rapport à la recherche déployée dans le domaine de la robotique, gardons à l’esprit que ces exemples ci-dessous de sont que la partie émergente de l’iceberg.

II – Exemples de robots d’assistance et de robots sociaux

Les robots marins

EMILY, le robot bouée de sauvetage

EMILY (EMergency Integrated Lifesaving lanYard) a été conçue par la société Hydronalix pour assister les maîtres-nageurs-sauveteurs. Avec une autonomie de 130km, elle est capable de rejoindre une personne en danger à une allure de 45km/h, et de s’orienter à l’aide d’un sonar. Il semblerait qu’EMILY puisse également détecter un nageur en difficulté grâce à certains mouvements anormaux visibles au sonar, ce qui lui procure une grande autonomie d’action.

SHOAL

SHOAL est un robot sous-marin autonome (AUV) en forme de poisson. Il permet de détecter la pollution et d’en trouver rapidement la source.

Image : Ifremer et ENSTA Bretagne, VAIMOS, France

Vaimos est un voilier autonome de type ASV (autonomous surface vehicle) aussi connu sous les initiales USV (unmanned surface vehicle). Ce projet expérimental développé par l’Ifremer et auquel participe l’ENSTA Bretagne, n’est qu’un parmi tant d’autres. Son intérêt concerne l’observation automatisée des océans, de la vie marine, et divers missions de surveillance et de contrôle. On peut également penser à l’utiliser pour étudier le potentiel des ressources énergétiques éolienne, solaire et hydraulique applicables aux voiliers pour d’autres technologies.

Voici une petite vidéo du VAIMOS en action :

Les robots d’intérieur

Cornwell University, PR2, 2011

PR2, de Cornwell University, est un robot humanoïde, prévu pour effectuer les tâches qu’un humain pourrait accomplir. Il sait désormais plier les vêtements, ramasser les excréments de votre chien, aller vous chercher votre sandwich au fast food du coin, vous faire la cuisine et reproduire vos mouvements à l’aide de sa caméra. Malgré la complexité de ces actions, elles restent très basiques et très lentes, comparées à celles qu’un être humain pourrait réaliser. La simple découpe d’un concombre est encore peu précise et lui prend un temps considérable.

Ci dessous, un PR2 qui va chercher un sandwich pour son propriétaire :

Aldebaran Robotics, NAO, 2011

NAO lancé par Aldebaran Robotics en 2008, est l’un des premiers humanoïdes en son genre. Il mesure une soixantaine de centimètres et est un véritable compagnon de vie.

Il interagit directement avec l’utilisateur via le mouvement et la parole. Connecté au réseau web, il récupère les informations utiles pour les transmettre à son interlocuteur. Il apprend régulièrement de nouveaux mouvements et impressionne par sa gestuelle fluide.

Aldebaran Robotics, Roméo, 2011

ROMEO, le petit frère de NAO, est un humanoïde qui se rapproche de la taille de l’humain. Du haut de son mètre quarante, il est conçu pour l’assistance à la personne. Vu sa stature et son poids, sa puissance a été bridée afin de ne pas heurter les utilisateurs. A terme, il sera capable de marcher, se repérer par rapport aux objets de la pièce, les porter, surveiller les personnes alentour et assister les humains en danger. Il ne s’agit plus d’un robot seulement technologique, il doit aussi répondre aux critères d’acceptation des êtres humains qu’il va aider. En cela, son développement demande la participation de psychologues, ergonomes ou sociologues. Le premier prototype a été présenté en février dernier.

Les robots d’utilité publique

Robot Guard

Robo-guard est sud coréen et remplace désormais certains gardiens de prison. Lors de ses patrouilles, il détecte les comportements suspects dans les cellules. Il ne prend cependant pas de décision physique et ne va pas se jeter sur les détenus. Lorsqu’il détecte quelque chose d’anormal, le robot envoie un message d’alerte aux gardiens faits de chaire et de sang.

Charli Virgina Tech, SAFFiR

SAFFiR, le pompier conçu par The Office of Naval Research aux EUA, est destiné à opérer à bord des navires en tant que pompier. Prévu pour septembre 2013, il embarquera de multiples capteurs pour détecter les anomalies : caméra, détecteur de gaz, caméra infrarouge, et bien d’autres encore. Il pourra manipuler les extincteurs de feu, marcher dans les mêmes directions qu’un humain, s’adapter à la houle, faire attention aux obstacles, parler, écouter, et comprendre certaines gestuelles telles qu’une main qui lui montre un objet.

NASA et General Motors, Robonaut

Robonaute 2 ou R2 est le fruit d’une forte coopération entre la NASA et General Motors. Ce robot particulièrement évolué est capable de manipuler des outils que les astronautes manipulent à bord de la station qu’ils habitent. Il peut aussi interagir de manière rapide et efficace avec le monde qui l’entoure. Le 24 février dernier, R2 a été accueilli par les astronautes à bord de la station spatiale internationale. C’est le premier robot humanoïde à avoir quitté la terre !

Voici une petite vidéo explicative de Robonaut 2 :

Les robots chirurgiens et médecins

Da Vinci, Robot chirurgien

Da Vinci est le robot chirurgical lancé en 2000 et commercialisé par la société Intuitive Surgical. Doté de quatre bras, et d’une vision 3D capable de zoomer très proche du point observé, il est spécialisé dans l’opération de l’abdomen. Il réduit les imprécisions de l’opération en filtrant les tremblements que le praticien pourrait avoir pendant l’opération. Comme la majorité des robots médicaux, il assiste le praticien ; il ne le remplace surtout pas. D’une part parce que la responsabilité de l’opération ne peut en aucun cas, aujourd’hui, incomber à un robot. Et d’autre part, parce que nous sommes encore très loin de la complexité et de la précision nécessaires à la maîtrise d’une opération chirurgicale par un robot.

uworkers.org, Drapeaux européens

Robocast est un projet de recherche européen en neurochirurgie. Ici, le robot a une capacité d’analyse de l’environnement. Il s’agit d’indiquer au chirurgien les zones sensibles du cerveau du patient opéré, d’aider à les contourner en maîtrisant le chemin suivi par les outils chirurgicaux, et de réduire ainsi les traumatismes dus à l’opération.

Les voitures autonomes et l’exploitation d’une intelligence collective

Google, Voiture autonome Google Car

La Google Car est un projet de voiture autonome sur le point d’aboutir : elle est déjà utilisées sur les routes du Nevada aux Etats Unis. C’est sans doute ce projet qui reflète le plus la robotique grand public de demain.

Vidéo de la Google Car réellement utilisée par un non voyant :

Depuis plusieurs années, au-delà de la pure notion publicitaire, le moteur de recherche Google s’est transformé en un système d’intelligence collective très poussé. Il a pour but d’exploiter nos informations personnelles pour nourrir les bases de connaissance de systèmes complexes dont nous ignorons presque tout. Ce que l’on peut observer, c’est que chaque projet lancé par Google est rapidement détourné pour servir des inventions stupéfiantes.

Logo Google Labs. Le Google Labs rassemblait l’ensemble des applications Google telles que Gtalk, Gmail, Google Traduction, Google Maps, etc. mais aussi leurs nouveaux concepts à tester.

Ainsi, la géo localisation des téléphones et l’analyse des terrains faite par Street View permettent de suivre le déplacement des véhicules et des humains dans le monde. De la même manière que le système Traffic Live de Tomtom, cela pourra permettre à Google Maps de vous conseiller au mieux via le système GPS associé, en évitant les zones de forte affluence – exploité par des voitures autonomes, cela deviendrait un système de régulation du trafic. Les mots clefs que nous utilisons pour nos recherches permettent de cerner une personnalité ou une volonté avec des outils statistiques puissants. La reconnaissance vocale mêlée aux statistiques du moteur de recherche donne une capacité d’interprétation de nos paroles à l’ordinateur.

Bref, on aperçoit petit à petit les briques d’une intelligence artificielle généralisée à l’ensemble des zones de la planète couvertes par Google, qui pourraient facilement être exploitées par une voiture autonome ou un tout autre robot. Dans un virage où un conducteur humain ne verrait pas nettement le piéton, la Google Car pourrait ajouter à son système de reconnaissance visuelle, une analyse du déplacement des téléphones dans la zone visitée. Ainsi, avant même que le piéton ne décide de traverser la route, la voiture verrait venir le danger ; le visuel ne servant que de confirmation. Finalement, la robotique de demain serait-elle basée sur une conscience interconnectée avec l’ensemble des appareils communs ? Votre smartphone devient un percept (un senseur ou un capteur) utilisé par de nombreux robots ; c’est en cela qu’il prend sa place dans le domaine de la robotique (voir définition de la robotique).

Image : Ce que voit le détecteur de piétons développé par Volvo.

Imaginez que vos voitures autonomes aident un jour la police à retrouver les terroristes grâce au système de reconnaissance facial de Facebook ? C’est aujourd’hui l’une des plus grande bases de données d’individus qui existe avec un nombre d’information à notre sujet qui nous dépasse complètement ! Plus on utilisera ces outils, plus on sera assistés, plus on sera… pistés… Et pas seulement par des robots !

III – La place de l’être humain dans la robotique de demain

Certes, nous vivons à une époque où la technologie avance et change peu à peu notre mode de pensée. Jamais autant d’informations, bonnes ou mauvaises, n’avaient été partagées auparavant ; et cela a remis en cause l’apprentissage « par cœur ». Désormais, on favorise la compréhension et la localisation de l’information. Combien d’addicts aux smartphones ne connaissent même plus leur emploi du temps ? Combien seraient perdus dans leur propre ville s’ils n’avaient plus leur système de guidage par GPS ?

Google Street View vous permet de vérifier votre itinéraire avant de prendre la route.
Le site et les applications de la RATP calculent vos itinétaires à votre place.

Le risque, c’est qu’à force de faire confiance à la technologie, nous ne nous reposions plus que sur elle, en omettant tout esprit critique à son égard. Nous admettons aujourd’hui que tant qu’il n’y a pas de déficience informatique, l’ordinateur est honnête. La plupart du temps, nous ferons même davantage confiance à une caisse automatique de super marché qu’à une caissière humaine pour compter la monnaie. Cette même confiance se fait ressentir face aux contenus en ligne. De nombreux élèves s’inspirent, voire plagient des rapports produits par d’autres et partagés sur Internet. Souvenons nous qu’une machine n’a que l’information qu’on lui fourni, juste ou fausse.

http://yann-savidan.typepad.fr/.a/6a00e0098002858833011570a12898970b-800wi

C’est dans ce contexte que naissent des robots de plus en plus évolués basés sur ces mêmes technologies. Leur introduction sociale suit le même parcours que celle de l’informatique, à la différence près que leur capacité d’interaction avec le monde réel amène à se poser des questions de responsabilité. Un robot peut-il être mis en faute indépendamment de son concepteur ? La question est étrange, mais une étude très sérieuse de la HINT a démontré que plus le robot sera libre de ses mouvements, plus l’humain aura tendance à le considérer comme un être conscient.
Prenons à nouveau l’exemple de la voiture autonome Google Car, qui est somme toute un robot chauffeur. Il y a quelques mois, l’Etat du Nevada a pris la décision d’autoriser ce type de véhicule à circuler sur ses routes. D’après Google, la conduite de cette voiture serait plus sûre que celle d’un être humain. Mais qui va-t-on accuser en cas d’accident ?

Les notions de “morale” et de “bon sens” sont extrêmement vagues dès lors qu’il s’agit de robots. On assiste aujourd’hui à une perte de repère du consommateur face à ce qu’il peut attendre de la technologie et du robot. Certains leur font entièrement confiance, d’autres sont devenus quasiment technophobes. On peut craindre la perte de capacités intellectuelles chez l’être humain, à commencer par la mémoire, suivie d’une perte logique de capacités physiques ; toute tâche physique deviendrait superflue dès lors que les robots seraient capable de l’accomplir. Nous n’avons pas eu besoin d’attendre l’apparition des voitures autonomes pour rencontrer des personnes qui exploitent leur voiture pour parcourir moins d’un kilomètre.

Au-delà des loisirs et du temps libre, on pourrait s’inquiéter de la place de l’homme dans la société. Car si la machine est capable des mêmes actions que l’homme, comment ce dernier va-t-il pouvoir se nourrir ? Ne va-t-il pas perdre son emploi ? On parle aujourd’hui des ouvriers, mais demain ? Que se passera-t-il lorsque le niveau intellectuel des robots aura atteint celui de l’homme ? L’ordinateur est déjà capable de prendre des décisions et de comprendre certains systèmes mieux qu’un être humain ne pourrait le faire. Lorsque vous allez acheter une voiture, c’est un simulateur qui fait les calculs. Lorsque vous choisissez un voyage, c’est un ordinateur qui va vous conseiller sur les meilleurs plans.

L’entreprise française Dassault Systèmes a développé Catia, un outil qui vous permet de modéliser des avions, des voitures, etc. et de les faire fonctionner sans jamais les avoir construit. L’ordinateur est capable de faire cette simulation en prenant en compte un nombre extraordinaire de contraintes physiques.

Avec l’intelligence artificielle, les capacités des machines bondissent. Les chauffeurs de taxi, assistants maladie, employés des maisons de retraite, gouvernantes et cuisiniers seront-ils remerciés ? Va-t-on perdre l’art et l’expérience culinaire au fur et à mesure de la démocratisation des robots ? Il est probable que l’on assiste à une augmentation considérable des inadaptés sociaux, qu’on décrira alors comme “assistés”. Quelles places resteront pour les nouvelles générations ?

La volonté d’efficacité et de productivité des industries encourage, depuis le XIXème siècle, le remplacement de l’humain par la machine. C’est le cas des chantiers de construction, des lignes de montage mais aussi des hôtes et hôtesses d’accueil de nos supermarchés. L’âge de l’informatisation ne pourra jamais absorber les milliards de travailleurs qu’employaient l’agriculture, l’industrie et le tertiaire.

Ces mots pourraient effrayer si l’on oubliait qu’en tout temps la technologie a été source de discussion. A commencer par l’écriture ! Socrate pensait que le fait d’écrire ses connaissances dans un livre mettait en péril la mémoire et la connaissance. Ironie de l’histoire, Platon écrivait ce que disait Socrate. Toutefois, faute de moyens, l’écriture ne s’est pas démocratisée avant l’apparition de l’imprimerie. Celle-ci n’a d’ailleurs pas été épargnée par les critiques : “Le livre tuera l’Eglise”, déclamait Claude Frollo.

Pourtant, la parole puis l’écriture ont libéré la pensée de l’homme. Les pensées de mémoire et de souvenirs ont été remplacées par des pensées «utiles», qui peuvent s’appuyer sur la mémoire pour avancer. Voici que nous nous transformons en défenseurs de la technologie en avançant qu’elle libère la pensée ! Elle mémorise notre agenda, elle écrit ce que l’on dit, elle nous réveille le matin, elle fait nos courses, la cuisine, le ménage, elle nous calcule nos itinéraires, elle gère notre argent, elle nous permet de nous déplacer plus vite, etc.

L’information devient accessible à tous, bien plus facilement et à moindre coût. Les possibilités de chacun sont démultipliées par l’assistance des machines. La connaissance du monde s’est complètement démocratisée par son mode de stockage et d’accessibilité. La bibliothèque d’Alexandrie – soit la plus célèbre bibliothèque de l’antiquité – fut incendiée en plusieurs fois dans les premiers siècles après JC, et a complètement disparu. Ce drame est déplorable et pourtant, tout le contenu de cette bibliothèque aurait été facilement mémorisé par mon ordinateur.

Représentation de la Bibliothèque d’Alexandrie détruite en 642 après J.C. (source Wikipédia)

Il y a certainement beaucoup d’avantages dont nous ne nous rendons même pas compte à l’heure actuelle. Soyons réalistes, tout ceci va demander une adaptation de la société. Entre Socrate et Jules Ferry, la démocratisation de l’écriture a tout de même pris 2300 ans.

Nous voici donc partis pour être assistés par la technologie. Des robots vont venir nous remplacer sur de plus en plus de tâches quotidiennes. La fatigue et le stress environnemental en seront sans doute fortement réduits. La plasticité de l’être humain induira son adaptation rapide aux nouvelles conditions de vie, et nous subiront très certainement une modification culturelle non réversible. Nous pourrions toujours essayer d’oublier le téléphone et l’écriture, mais cela réduirait fortement notre interaction sociale.

I-robot, on ne regardera plus ce film de la même façon maintenant qu’on sait que certaines briques de ces robots existent déjà et fonctionnent. Il suffit de penser au mode automatique des voitures dans le film…

Nous sommes aujourd’hui parfaitement incapables de penser comme pensait un romain en 100 av. JC. Il est fort probable que dans 200 ans, plus personne ne puisse envisager le mode de pensée d’aujourd’hui. Les besoins intellectuels auront été modifiés car les robots feront totalement partie de notre culture, et l’homme s’attèlera à de nouveaux défis.

Vidéo de la réussite de l’atterrissage du robot Curiosity sur Mars le 6 août 2012 :

D. LEBLANC & M. BERTUCCHI

Sources : Les sources ont été placées sous forme de lien dans les mots clefs de l’article pour faciliter leurs recherches.

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