Article réservé aux abonnésNicolas apprend à marcher aux robots
Marcher, un geste naturel pour l'être humain. Pas encore pour les robots. Un doctorant de l'UCL mène une thèse pour qu'ils se déplacent comme nous.
- Publié le 27-01-2016 à 08h10
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"Des robots qui marchent comme les humains? On n'y est pas encore malgré ce que peut penser le grand public influencé par les films hollywoodiens", sourit Nicolas Van der Noot, doctorant à l'école polytechnique de Louvain (UCL) et à l'école polytechnique de Lausanne (EPFL).
Toutefois, ce dernier y travaille dans le cadre de sa thèse. "Pourquoi ne voit-on pas encore de robots qui vaquent à leur occupation dans les rues? Car les robots actuels ont du mal à se déplacer dans notre environnement, par exemple pour monter des escaliers, grimper des échelles ou se déplacer sur un sol légèrement rocailleux, explique Nicolas Van der Noot. Le principal avantage de la marche humaine qui est bipède, c'est que le monde qui nous entoure a été designé par les humains. Mais à l'heure actuelle, si marcher nous paraît simple, cela reste très compliqué, même pour les robots humanoïdes."
L'objectif de sa recherche est donc d'y remédier pour adapter les robots à notre environnement. Mais reproduire la marche n'est pas chose aisée. "L'être humain est performant pour la marche qui est d'une complexité monstre. C'est le fruit de millions d'années d'évolution que nous tentons de reproduire."
Légende photo: Avec Coman, robot italien, le doctorant teste les avancées de ses recherches.
C'est la spécificité de la démarche dite bio-inspirée menée par le doctorant néolouvaniste. Ici, il s'agit d'implémenter des modèles musculaires et neuronaux qui tentent de reproduire les mécanismes et comportements de la marche humaine et non d'utiliser des algorithmes de contrôle similaires à ceux des robots industriels.
Et contrairement à ce que l'on pourrait penser, "on est encore loin d'avoir compris comment l'être humain contrôle sa marche. On fonctionne donc avec des hypothèses qu'on teste ensuite".
Si le chercheur de l'UCL travaille avec des outils de simulation informatique, il réalise aussi des tests avec le robot italien Coman qui a la taille d'un enfant de cinq ans et qui se trouve actuellement en Suisse. "Sur tapis roulant, il a marché 50 pas. Mais tous ses problèmes d'équilibre ne sont pas encore résolus. C'est pour cela que lors du test, je l'ai tenu par les mains, un peu comme avec un enfant qui apprend à marcher."
Une collaboration entre l'UCL et la Suisse
L'UCL et l'école polytechnique de Lausanne en Suisse ont signé un accord de co-tutelle – "une grande première", indique l'université néolouvaniste – pour mener à bien la recherche de Nicolas Van der Noot visant à permettre à des robots de se mouvoir seuls comme les êtres humains. "Cet accord permettra le soutien à l'avenir d'autres thèses entre les deux institutions et booster ainsi la recherche interuniversitaire", conclut l'UCL.
La recherche aidera à mieux comprendre la marche humaine
Les recherches pour faire en sorte que les robots marchent comme les humains pourraient aider à mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent la façon dont l'être humain marche et dont il la contrôle. "Cela pourrait y contribuer", acquiesce Nicolas Van der Noot, doctorant à l'UCL.
Ce dernier raconte que certains chercheurs travaillent avec des patients qui ont des difficultés à marcher. Ils tentent de reproduire leur problème sur ordinateur pour voir comment le résoudre. "En simulation, ils peuvent, par exemple, faire varier la longueur d'un tendon et voir si cela peut aider le patient et ensuite passer à la chirurgie."
Mais utiliser un modèle pour voir les effets pendant la marche, "cela ne se fera pas dans un avenir proche", reconnaît le chercheur de l'UCL.