L’évolution des robots : vers une autonomie accrue ?
Une question se pose : les robots devraient-ils être capables de se « cannibaliser » pour évoluer plus rapidement et devenir des formes de vie autonomes, capables de vivre sans l’intervention humaine ? Si vous pensez que c’est une bonne idée, alors sachez qu’une équipe de chercheurs de l’Université de Columbia a créé un robot capable de rechercher et de fusionner avec d’autres robots. Ces robots peuvent ainsi devenir plus grands, plus forts et s’adapter à leur environnement, ouvrant peut-être la voie à l’émergence de véritables « écologies robotiques ».
Un prototype innovant
Les travaux des chercheurs ont débouché sur un prototype nommé « Truss Link ». Ce module en forme de tige peut s’étendre, se réduire, ramper et utiliser ses pointes magnétiques pour se connecter à d’autres modules. Bien qu’il ne paie pas de mine seul, il représente une plateforme polyvalente capable de créer des structures complexes, capables de se déplacer et d’interagir avec leur environnement de manière adaptable.
Philippe Martin Wyder, le principal auteur et chercheur à Columbia Engineering et à l’Université de Washington, déclare : « Une réelle autonomie signifie que les robots doivent non seulement réfléchir par eux-mêmes, mais également subvenir à leurs propres besoins. » Il souligne que, tout comme les organismes biologiques absorbent et intègrent des ressources, ces robots peuvent croître, s’adapter et se réparer à l’aide de matériaux provenant de leur environnement ou d’autres robots.
Un processus fascinant : la « métabolisation robotique »
Dans une vidéo captivante partagée par l’équipe, on peut voir six Truss Links se déplacer vers l’avant jusqu’à former un seul robot avec deux moitiés triangulaires, l’une d’elles possédant un « queue » supplémentaire. Les chercheurs appellent ce phénomène « métabolisme robotique ». Cela évoque de manière simplifiée la façon dont les organismes biologiques interagissent et s’absorbent ceci, à l’image de ce que nous pourrions faire avé notre plat de salade à midi.
Une fois formé, le robot se dirige lentement vers un rebord, se lance dans le vide tout en laissant la queue suspendue, et se sert de la hauteur pour compléter sa transformation en tétraèdre. Cette démonstration montre comment les robots peuvent utiliser leur environnement pour évoluer d’une structure en 2D à une forme en 3D.
Une vitesse et une efficacité accrues
Le robot tétraédrique récemment formé absorbe un autre module pour l’utiliser comme « canne », gagnant ainsi en rapidité. Les chercheurs annoncent que ce « tétraèdre à cliquet » peut désormais se déplacer 66 % plus vite en gravissant une pente de dix degrés. Ce fonctionnement illustre bien la polyvalence des robots.
Dans un autre exemple, le robot, en utilisant sa canne, aide un autre robot à compléter sa transformation étoilée. Les robots ont également démontré leur capacité de maintenance en éliminant des modules à faible batterie et en les remplaçant par de nouveaux.
S’inspirer de la nature
Wyder, dans une interview, explique que son inspiration provient de l’observation que vingt acides aminés standards peuvent former une diversité presque infinie de protéines dans le monde biologique. Chaque module Truss Link représente selon lui un acide aminé, dans une approche qui cherche à éviter la simple répétition de l’évolution biologique. Son but est de répliquer les méthodes de l’évolution naturelle plutôt que de s’en contenter.
Cependant, il reste encore beaucoup à réaliser avant que ces robots ne puissent rivaliser avec le monde vivant. Le fait qu’ils soient télécommandés plutôt qu’opérant indépendamment est une limite, même si la vie a bénéficié de milliards d’années d’évolution avant l’émergence des premiers organismes multicellulaires.
Des simulations ont montré que les robots pourraient potentiellement générer la plupart des formes testées avec des commandes aléatoires en moins de 2 000 essais, sauf la forme tétraédrique qui présente des défis géométriques. Malgré cela, les chercheurs restent convaincus qu’avec plus de tentatives, les Truss Links pourraient « grandir » de manière autonome.
Perspectives et futurs développements
Le prochain objectif de Wyder est de concevoir de nouveaux types de modules. « La vie utilise environ 20 acides aminés, nous nous concentrons actuellement sur l’intégration de modules avec divers capteurs, » explique-t-il.
FAQ
Que représente le Truss Link ?
Le Truss Link est un module qui peut s’étendre et se contracter, capable de fusionner avec d’autres modules, formant ainsi des structures plus complexes et adaptables.
Comment les robots témoignent-ils de leur capacité à évoluer ?
Les robots montrent leur capacité à évoluer en absorbant d’autres modules, améliorant ainsi leur vitesse et leur efficacité dans diverses tâches.
Quel est le but recherché par les chercheurs dans ce projet ?
Les chercheurs veulent développer des robots pouvant fonctionner de manière autonome, s’inspirant des méthodes d’adaptation observées dans le monde biologique.
Quelles limitations rencontrent actuellement ces robots ?
Les robots sont encore contrôlés à distance et nécessitent des améliorations pour agir complètement de façon indépendante, se rapprochant davantage des comportements des organismes vivants.
Quelle sera la prochaine étape pour les développeurs de ces robots ?
Les chercheurs envisagent d’intégrer d’autres modules équipés de capteurs pour enrichir les capacités de ces robots et leur permettre d’atteindre un niveau d’autonomie plus élevé.
