Des robots qui s'organisent d'eux-mêmes et coopèrent
L'auto-assemblage d'entités indépendantes et autonomes a déjà conduit à des robots modulaires qui agissent de manière collective. Cependant, les capacités de ces systèmes restent largement inexplorées, principalement à cause des inconvénients au niveau des mises en œuvre de matériel. Le projet EVOLVINGROBOT («Autonomous evolution of robotic organisms»), financé par l'UE, s'est intéressé à l'apparition de motifs ou de structures complexes dans des systèmes composés de nombreux robots capables d'interagir. Les chercheurs ont conçu un nouveau système auto-assemblé, composé d'éléments macroscopiques qui flottent dans un liquide agité. Sa dynamique permet aux éléments de se relier physiquement mais aussi de se détacher. Un tel système, composé d'un grand nombre d'éléments, peut servir à étudier l'apparition de structures biomimétiques, leur reproduction et leur évolution. Cette méthode révolutionnaire, qui permet aux robots d'agir collectivement comme jamais auparavant, pourrait changer les bases de la robotique. Au lieu de fabriquer des robots toujours plus complexes, le projet a proposé que des mécanismes extrêmement simples puissent conduire à de nombreuses capacités. Le processus dépend totalement des éléments de base et de leurs interactions locales, en l'absence de plan d'ensemble ou de contrôle central. Ceci a permis d'orienter le système vers une population de structures ressemblant à des organismes adaptés à leur environnement. En partant de robots miniatures agissant de manière autonome selon une programmation très simple, EVOLVING ROBOT a réussi à leur faire accomplir plusieurs tâches collectives. Il s'agissait de se regrouper au même endroit, de se séparer en groupes distincts, de transporter des objets et de nettoyer une zone. Les scientifiques ont constaté qu'aucune de ces tâches n'exigeait de communication entre les robots. Pour certaines tâches, ils n'avaient même pas besoin de mémoire ni de capacité de calcul. Par ailleurs, le projet a fabriqué plusieurs unités prototypes capables de récupérer de l'énergie dans leur environnement, et de contrôler quand et où se déplacer. Il a aussi développé un robot modulaire capable de se replier et de basculer entre des configurations à 2 ou 3 dimensions. Les travaux du projet pourraient ouvrir la voie à des systèmes robotisés massivement distribués à une échelle sans précédent, hors de portée des approches classiques de détection et de traitement de l'information.
Mots‑clés
Robot, robotique en essaim, comportement collectif, auto-assemblage, autonome, biomimétique, organismes biomimétiques
