Un rat à moustaches robotisé stimule la détection tactile
Les moustaches font partie intégrante de la vie d'un rat. Sans elles, les rongeurs auraient du mal à se déplacer, à s'orienter ou à se tenir en équilibre. Aujourd'hui, des scientifiques du Bristol Robotics Laboratory (BRL), un partenariat entre l'université de l'Ouest de l'Angleterre de Bristol (UWE Bristol) et l'université de Bristol (UoB) au Royaume-Uni, ont développé le rat robotisé innovant dénommé «SCRATCHbot», capable de chercher et d'identifier des objets à l'aide de ses moustaches. SCRATCHbot s'inscrit dans le cadre du projet ICEA («Integrating cognition, emotion and autonomy») financé par l'UE au titre du domaine thématique «Technologies de la société de l'information» du sixième programme-cadre (6e PC). Le soutien financier accordé au projet s'élève à 5,8 millions d'euros. ICEA, qui s'achèvera en décembre 2009, vise à développer des systèmes d'intelligence artificielle biologiquement inspirés. «Notre projet a atteint une étape importante en matière de développement de capteurs contrôlés activement sous forme de moustaches pour des machines intelligentes», a expliqué le professeur Prescott du département de psychologie de l'université de Sheffield au Royaume-Uni. Le professeur Prescott oeuvre en collaboration avec le BRL à la conception de technologies tactiles artificielles pour des robots qui nous aideront à mieux comprendre la façon dont le cerveau humain contrôle les mouvements des systèmes sensoriels. «Les capteurs tactiles sont des fonctionnalités déjà existantes dans les robots, mais l'utilisation du toucher en tant que modalité principale a été jusqu'à présent négligée», a-t-il fait remarquer. «Le développement de ces robots biomimétiques [qui imitent la nature] nous permet de concevoir des dispositifs innovants à perception tactile, et également de mieux comprendre la biologie de la perception tactile.» Les scientifiques ont été encouragés à mettre au point cette technologie innovante en observant la façon dont les animaux utilisent le toucher dans leur environnement. Les créatures nocturnes (les animaux qui deviennent actifs la nuit) tirent un énorme bénéfice de ce sens physique, car leur vision est limitée dans l'obscurité et les zones mal éclairées. Les rats sont des animaux nocturnes par nature; ils utilisent efficacement leurs moustaches pour explorer leur environnement. Selon les scientifiques, ils peuvent, en utilisant des mouvements précis et rythmiques de balayage à l'aide de leurs moustaches, déterminer avec exactitude la forme, la position et la texture des objets. Par la suite, ils peuvent utiliser ces informations pour développer des cartes environnementales. D'un point de vue conventionnel, la vision constitue un composant clé pour les robots lorsqu'ils ont besoin d'identifier des objets. Cette nouvelle technologie est unique du fait qu'elle dépend exclusivement de la technologie tactile sophistiquée. Le robot est capable de fonctionner dans des espaces où l'utilisation de la vision n'est pas possible, par exemple dans des pièces remplies de fumée. «Pendant longtemps, la vision a été la modalité sensorielle biologique la plus étudiée par les scientifiques. Mais la perception tactile active est devenu un centre d'intérêt commun pour les chercheurs qui étudient les systèmes biologiques ayant des implications sur la recherche robotique», a déclaré le Dr Tony Pipe du département de génie électrique et informatique de l'UWE de Bristol et du BRL. «Les systèmes sensoriels tels que les moustaches des rats présentent certains avantages particuliers dans ce domaine. Les humains, par exemple, sont plus sensibles aux blessures du fait que les capteurs se trouvent sur le bout des doigts et non sur les moustaches, comme c'est le cas pour les rats», a-t-il ajouté. «Les rats peuvent poursuivre leurs activités naturelles avec des moustaches endommagées, et en théorie les moustaches cassées sur les robots pourraient être facilement remplacées sans pour autant affecter la totalité du robot et son ingénierie coûteuse.» L'avenir semble brillant. Les scientifiques ont mis l'accent sur le fait que la nouvelle technologie peut être adaptée à de nombreuses autres applications où la vision est sérieusement restreinte. «Des applications futures pour cette technologie pourraient inclure l'utilisation de robots sous terre ou sous la mer, ou dans des conditions extrêmement poussiéreuses où la vision est souvent une modalité sensorielle sérieusement compromise», a souligné le Dr Pipe. «Cette recherche se fonde sur des travaux précédents concernant la fonction de perception des moustaches.» SCRATCHbot est actuellement présenté dans le cadre d'un atelier mondial qui se penche sur la façon dont les robots peuvent aider les humains à comprendre la mécanique du cerveau.
Pays
Royaume-Uni