AntBot : le robot fourmi

Transcription

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00 :05 II a une petite tête, deux yeux tournés vers le ciel, six petites pattes et, c'est une première pour un robot de ce type, il sait rentrer à son nid tout seul.

ITV Julien SERRES, roboticien
00 :23 Ce robot s'inspire directement de la fourmi du désert, son nom scientifique c'est cataglyphis…

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00 :32 Cette petite machine quant à elle s'appelle Ant-bot, le robot fourmi. Il a vu le jour ici, à l'Institut des Science du Mouvement à Marseille, où une équipe scientifique travaille au croisement de la robotique et de la biologie. Leurs créatures mécaniques sont inspirées de la nature. Le petit dernier, ant-bot, reproduit le comportement des fourmis du désert qui ont la particularité de ne pas pouvoir se guider grâce aux odeurs.

ITV Julien SERRES
01 :02 Ce sont des insectes navigateurs, qui ont la capacité de se déplacer sur plusieurs kilomètres, comme les abeilles, pour aller chercher de la nourriture et rentrer à la colonie…

OFF 3
01 :15 C'est justement ce comportement là que les scientifiques cherchent à reproduire. Cette capacité à retrouver son chemin après une exploration un peu aléatoire de l'environnement.

ITV Julien SERRES
01 :25 La particularité de la fourmi, c'est que c'est un petit insecte qui marche au sol, qui a très peu de neurones dans son cerveau, mais par contre qui a un système visuel aux propriétés très étonnantes, parce qu'elle est capable de percevoir de la lumière qui nous apparaît à nous, humains, de manière invisible…

OFF 4
01 :50 Les bio-roboticiens ont ainsi développé de nouveaux types de capteurs pour que leur robot puisse voir la monde comme un fourmi.

ITV Julien DUPEYROUX, doctorant
02 :00 On a ici l'oeil composé de la fourmi cathaglyfis, qui est la fourmi du désert dont on s'inspire pour nos travaux, et donc dans cet oeil composé la partie haute est ce que l'on appelle la partie dorsale, qui est représenté ici par cette boussole solaire, et donc les deux vont agir en fait comme un instrument permettant de fournir le cap dans des phases de navigation…

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02 :23 Cette boussole celeste qui permet donc aux fourmis, mais aussi à Ant-bot, de pouvoir constamment se référer à un cap, est sensible à la polarisation de la lumière du soleil, invisible pour les humains.
En plus d'avoir une boussole, les fourmis doivent pouvoir disposer d'informations sur la distance parcourue. Elle provient essentiellement du défilement du paysage lors de leurs déplacements, ça s'appelle le flux optique.

ITV Julien DUPEYROUX
02 :49 Dans une deuxième partie, on est allés mimer ce qui se passe dans la partie ventrale de l'oeil composé, donc qui permet de mesurer du flux optique. C'est ce qu'on fait ici avec la capteur Mapix, qui est composé seulement de 12 pixels, qui regarde exclusivement vers le bas, et qui, lorsque le robot va avancer, va être capable de mesurer la distance parcourue par le défilement optique de l'image qu'il voit. Donc simplement, en voyant des textures passer en dessous, il est capable d'intégrer le déplacement de ces textures comme étant une information de distance parcourue, et c'est ce dont on se sert pour aller fournir au robot la connaissance de la distance qu'il aura parcouru depuis le dernier arrêt.

OFF 6
03 :35 Pour concevoir Ant-bot, ces bio-roboticiens s'appuient sur des années de recherche menées par des biologistes qui essayaient de comprendre la navigation des insectes dans leur environnement. Les biologistes ont déterminé que les fourmis s'appuyaient essentiellement sur 3 sens, ou modalités sensorielles, pour se repérer dans l'espace : Le défilement du paysage donc, la polarisation de la lumière du soleil, mais aussi le comptage de leur pas. Les bio-roboticiens ont intégré ces 3 sens à Ant-bot et ont montré dans des conditions expérimentales que leur machine réussissait l'exploit des fourmis du désert, qui peuvent trouver leur chemin du retour après une exploration de leur environnement. Le tout sans GPS, et sans grande puissance de calcul.

ITV Julien SERRES
04 :25 Ce travail, c'est d'être parcimonieux, d'utiliser le minimum de ressources pour réaliser des tâches qui sont extrêmement complexes. Et donc ce que nous montrons ici, dans ces travaux de robotique bio-inspirée, c'est qu'il suffit d'une quantité extrêmement faible de photorécepteurs pour réaliser des tâches qui sont réputées extrêmement complexes pour le roboticien d'aujoud'hui.

ITV Stéphane VIOLLET Bioroboticien
05 :00 Alors, faire minimaliste ça a de nombreux avantages, d'abord ça nous donne de fortes contraintes et donc ça nous oblige à aller chercher de nouvelles solutions dont on aurait pas idée, par exemple des solutions qui sont un peu contre-intuitives, et souvent ça nous pousse un peu dans nos retranchements pour aller chercher de nouvelles solutions technologiques, et aussi d'aller chercher des idées nouvelles, parce que par exemple, si on veut se passer du GPS actuellement pour faire un robot autonome qui peut naviguer à l'extérieur sans GPS, et bien c'est intéressant d'aller voir un peu ce qu'a fait la nature…

OFF 7
05 :28 Des robots inspirés de la nature… Et si, à l'inverse les biologistes s'inspiraient des robots ? C'est le souhait en tous cas de l'équipe qui a réalise Ant-bot, dont les plans de fabrication ont été mis en accès libre pour toute la communauté scientifique. Cette fourmi simplifiée permettrait ainsi de tester certaines hypothèses de biologistes et amener de nouveaux questionnements. De quoi alimenter la recherche, au croisement de la robotique et de la nature.