Chapitre 1 : Robot humanoïde
Un robot qui a une forme similaire à celle du corps humain est connu sous le nom de robot humanoïde. La conception peut être destinée à des raisons pratiques, comme l'interaction avec l'équipement humain et les environs, ou elle peut être destinée à des fins expérimentales, comme la recherche sur le mouvement bipède, ou elle peut être destinée à d'autres fins. Les robots humanoïdes se composent généralement d'un torse, d'une tête, de deux bras et de deux jambes ; Cependant, certains robots humanoïdes peuvent dupliquer une partie du corps, par exemple à partir de la taille. En général, les robots humanoïdes contiennent ces parties. Certains robots humanoïdes ont des têtes qui sont censées ressembler à des caractéristiques faciales humaines telles que les yeux et les lèvres. Ces robots sont connus sous le nom d'imitations faciales. Les androïdes sont des robots humanoïdes qui ont été conçus pour ressembler et se comporter comme les humains.
L'idée d'un robot qui ressemble à un être humain remonte à une grande variété de civilisations dans le monde entier. Les mythes grecs et d'autres littératures religieuses et philosophiques de Chine ont des histoires d'automates humanoïdes qui remontent au 4ème siècle avant notre ère. Ces documents datent certains des premiers témoignages du concept d'automates humanoïdes. Plus tard, des prototypes physiques d'automates humanoïdes ont été construits au Moyen-Orient, en Italie, au Japon et en France.
Selon un certain nombre d'histoires, Héphaïstos, le dieu grec des forgerons, était responsable de la création d'une variété d'automates humanoïdes. Héphaïstos, le dieu de la métallurgie et de la fabrication d'instruments, est crédité dans l'Iliade d'Homère d'avoir créé des servantes en or et de les avoir dotées de voix humaines afin qu'elles puissent être utilisées comme outils ou instruments parlants.
Le concept d'un automate humanoïde a été décrit pour la première fois dans son intégralité dans un ouvrage philosophique taoïste intitulé le Liezi, qui a été écrit au IIIe siècle avant notre ère par le philosophe chinois Lie Yukou. Le livre fait référence à un ingénieur du nom de Yan Shi qui a développé un robot humanoïde de taille et de proportions humaines spécifiquement pour le souverain Mu, le cinquième roi de la dynastie chinoise Zhou.
Ismail al-Jazari, un ingénieur musulman, est à l'origine de la création d'un certain nombre d'automates humanoïdes au XIIIe siècle. Il a conçu une serveuse robot capable de servir les clients, de distribuer des boissons à partir d'un réservoir de liquide et de sortir de derrière une porte automatisée.
Dans les années 1400, Léonard de Vinci a conçu un robot mécanique sophistiqué capable de s'asseoir, de se tenir debout et de bouger ses bras de manière autonome. Le robot était vêtu d'une armure et était compliqué. L'ensemble du mécanisme du robot était contrôlé par une poulie et un réseau de câbles.
Connus sous le nom de marionnettes karakuri, ces automates humanoïdes ont été construits par les Japonais au cours des 17e et 19e siècles. Ces marionnettes, qui étaient utilisées pour s'amuser dans les théâtres, les maisons et les festivals religieux, ressemblaient à des poupées et étaient utilisées dans les trois décors.
Jacques de Vaucanson, un inventeur français, est crédité de la création d'un grand automate humanoïde au 18ème siècle qui a reçu le nom de Le Joueur de Flûte. Ce robot en bois, qui avait à peu près la taille d'une personne, avait la capacité de jouer une variété de chansons à la flûte. Il était composé d'une série de soufflets, de tuyaux, de poids et d'autres composants mécaniques, et son but était d'imiter les mouvements des muscles nécessaires pour jouer de la flûte.
Plusieurs sous-domaines de la science utilisent actuellement des robots humanoïdes comme instruments de recherche. Afin de créer des robots humanoïdes, les chercheurs se concentrent sur la biomécanique, c'est-à-dire l'étude de la structure et du comportement des corps humains. D'autre part, les tentatives de recréer le corps humain conduisent à une compréhension plus profonde de ce corps. L'étude de la cognition humaine est un sous-domaine de la psychologie qui s'intéresse à la façon dont les gens acquièrent de nouvelles capacités perceptuelles et motrices via l'utilisation des informations qu'ils reçoivent de leurs sens. Ces informations sont utilisées dans le développement de modèles informatiques du comportement humain, qui ont montré une amélioration constante au fil des ans.
On a émis l'hypothèse que des robots très sophistiqués permettraient à des gens ordinaires d'acquérir des capacités surhumaines. S'il vous plaît, référez-vous au transhumanisme.
Les domaines de la médecine et de la biotechnologie, en plus d'autres domaines d'étude tels que la biomécanique et les sciences cognitives, peuvent grandement bénéficier de l'utilisation de robots humanoïdes.
Malgré le fait que l'objectif principal de la recherche humanoïde était d'améliorer les orthèses et les prothèses pour les personnes, l'information a été partagée entre les deux domaines. Quelques exemples de ces types de prothèses sont les prothèses de jambe motorisées pour les personnes atteintes de déficiences neuromusculaires, les orthèses cheville-pied, les prothèses de jambe biologiquement réalistes et les avant-bras prothétiques.
Dans la pratique et le développement d'une assistance médicale sur mesure, les robots humanoïdes peuvent être utilisés comme sujets de test. À ce titre, ils peuvent essentiellement servir d'infirmières robotisées pour des populations telles que les personnes âgées. Les humanoïdes conviennent également à certains emplois qui impliquent de suivre des procédures étape par étape, comme travailler en tant qu'administrateurs de bureau de réception ou sur des chaînes de montage d'automobiles. Parce qu'ils sont capables d'utiliser des outils, ainsi que de contrôler des machines, des outils et des véhicules qui ont été créés pour la forme humaine, les humanoïdes sont théoriquement capables de faire n'importe quel travail dont une personne humaine est capable, à condition qu'ils disposent du logiciel approprié. Cependant, le niveau de difficulté impliqué dans cette démarche est énorme.
Dans le monde du divertissement, les robots humanoïdes ont une longue et illustre histoire, qui commence avec la notion et les idéaux présentés dans le conte de Prométhée et se poursuit à travers l'application et la construction physique des animatroniques contemporains utilisés dans les parcs à thème. Il existe de nombreuses performances dans les parcs à thème Disney qui utilisent des robots animatroniques qui apparaissent, se déplacent et parlent d'une manière très similaire à celle des humains. Bien que ces robots aient une apparence réaliste, ils ne sont en aucun cas capables de cognition ou de mouvement indépendant. Le film documentaire indépendant Plug & Pray, sorti en 2010, se concentre sur une variété de robots humanoïdes ainsi que sur les applications potentielles que ces robots peuvent avoir dans la vie quotidienne.
Malgré le fait que les robots humanoïdes ont une grande variété d'utilisations potentielles dans le monde réel, leur fonction principale est de présenter la technologie en développement. Il est possible que les robots humanoïdes, en particulier ceux équipés d'algorithmes d'intelligence artificielle, soient utiles pour de futures missions d'exploration spatiale soit périlleuses, soit extrêmement éloignées de la Terre. Cela éliminera la nécessité pour l'équipage de faire demi-tour et de retourner sur Terre une fois la mission terminée.
Un appareil qui surveille une certaine qualité de l'environnement externe est connu sous le nom de capteur. La détection est une composante essentielle des paradigmes robotiques, car c'est l'un des trois éléments fondamentaux de la robotique (les deux autres étant la planification et le contrôle).
Il existe deux façons différentes de classer les capteurs : l'une est basée sur le mécanisme physique par lequel ils fonctionnent, et l'autre est basée sur le type d'informations de mesure qu'ils génèrent. Dans ce cas particulier, la deuxième stratégie a été utilisée.
L'emplacement, la direction et la vitesse du corps et des articulations de l'humanoïde, en plus d'autres variables internes, peuvent tous être détectés par les capteurs proprioceptifs de l'humanoïde. et même des capteurs de vitesse.
Il est possible d'obtenir des informations sur ce qui a été touché en utilisant des réseaux de tactels. La Shadow Hand est équipée de 34 tactels, chacun d'entre eux étant caché derrière la peau en polyuréthane qui recouvre chacun de ses doigts. De plus, les capteurs tactiles sont capables d'offrir des données sur les forces et les couples qui sont communiqués entre le robot et d'autres objets.
Le traitement des entrées de toute modalité qui utilise le spectre électromagnétique pour former une image est appelé vision. Il est utilisé dans les robots humanoïdes dans le but de reconnaître les objets et de déterminer les caractéristiques des choses. Les capteurs de vision remplissent leurs fonctions de la manière la plus proche de celle des yeux humains. La majorité des robots humanoïdes utilisent des caméras CCD comme principal type de capteur visuel.
La capacité des robots humanoïdes à entendre la parole et les bruits environnants est rendue possible par les capteurs sonores, qui fonctionnent de la même manière que l'audition humaine. Pour...
