Touchez sans regardez: un projet de l'UE pour faire progresser la technologie du toucher
Neuf groupes de recherche en provenances d'universités et d'instituts de recherche de l'UE et étrangers se penchent sur le règne animal pour s'en inspirer dans la mise au point de technologies du toucher artificielles innovantes. Le projet BIOTACT («Biomimetic technology for vibrissal active touch») créera des technologies pouvant être intégrées à des machines intelligentes, telles que les robots. À l'avenir, un robot rat moustachu, par exemple, pourrait aider aux missions de sauvetage ou de recherche dans des conditions de visibilité restreinte. «D'une façon générale, notre projet entraînera des changements majeurs quant à la compréhension du toucher actif et l'utilisation de capteurs de type moustaches dans les machines intelligentes», prévoit le coordinateur du projet, le professeur Tony Prescott de l'université de Sheffield au Royaume-Uni. «Les biomachines actuelles, telles que les robots, ne font pas un usage efficace du toucher. En s'inspirant de la nature et en développant des technologies qui font usage de ce sens physique, nos chercheurs pourront améliorer les aptitudes des machines de l'avenir.» «L'utilisation du toucher dans la conception des systèmes d'intelligence artificielle a été très négligée jusqu'à présent», déclare le professeur Ehud Ahissar de l'institut Weizmann de la science, en Israël, dont l'équipe de recherche dans le département de neurobiologie de l'institut est un des groupes participant au projet multinational. Les espèces de rongeurs telles que le rat d'égout ou rat gris, ou encore la musaraigne étrusque sont des exemples d'animaux disposant d'un sens du toucher très développé, beaucoup plus efficace que celui du bout des doigts de l'être humain moyen. Les rongeurs font aller et venir leurs moustaches à de grandes vitesses afin de déterminer la forme et la surface des objets et de capturer leur proie. Le professeur Ahissar déclare: «Chez les créatures nocturnes, ou celles peuplant des sites peu éclairés, l'usage du toucher est largement préféré à la vision en tant que premier moyen d'obtenir ou de recevoir des informations physiques sur l'environnement ambiant». Quelle est donc cette technique beaucoup plus efficace que l'impression digitale? D'après les recherches, c'est le «balayage» actif et répétitif qui fait la différence. D'après les recherches effectuées par le consortium, les signaux partent des moustaches et parcourent des voies parallèles qui fonctionnent en boucles d'informations fermées, en surveillant en permanence les signaux qu'elles reçoivent et en adaptant leurs réactions en conséquence. Les chercheurs pensent que les interactions complexes entre ces boucles sont responsables du contrôle riche et précis du mouvement. Mais en même temps, cela pose un défi en termes d'ingénierie lorsqu'il s'agit d'élaborer des systèmes artificiels basés sur ce concept. «Afin d'enquêter sur le rôle des boucles d'informations, les membres du consortium utiliseront des méthodes théoriques et des calculs fondés sur la physique théorique et les mathématiques appliquées afin de développer et d'analyser des modèles qui décrivent les processus neuraux compliqués contrôlant la détection active», déclare le professeur David Golomb de l'université Ben Gourion, en Israël. «L'objectif de cette recherche est d'aider à obtenir une meilleure compréhension du cerveau d'une part et de faire progresser la technologie de l'autre», explique le professeur Ahissar. «Autrement dit, les chercheurs peuvent utiliser les robots en tant qu'outil expérimental, en élaborant un système imitant le cerveau, et progressivement capable d'obtenir des données sur les fonctions des composants internes du cerveau. En ce qui concerne les applications technologiques, nous estimons que ce sont ces multiples boucles d'information qui constituent les caractéristiques clés, d'où l'avantage des systèmes biologiques sur les systèmes robotiques. Par conséquent, la mise en oeuvre de cette connaissance biologique permettra aux chercheurs en robotique de construire des machines plus efficaces, pouvant servir dans des missions de sauvetage et de recherche dans des conditions de visibilité restreinte.» Le projet BIOTACT financé par l'UE, qui a été lancé au début de l'année, est soutenu par le septième programme-cadre (7e PC), qui lui alloue environ 5,4 millions d'euros, le coût total du projet s'élevant à 7,8 millions d'euros. Dix partenaires originaires d'Allemagne, de France, d'Italie, du Royaume-Uni, des États-Unis, d'Israël et de Suisse contribuent à la recherche.
Pays
Israël, Royaume-Uni