4ème - La robotique une longue histoire
1 Famille d'objets et lignée d'objets :
| Un objet technique est fabriqué pour un besoin, un usage. Une famille d'objets techniques regroupe les objets techniques qui remplissent la même fonction d'usage. |
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| Une lignée est une suite chronologique d'objets techniques répondants à même besoin et en mettant en oeuvre le même principe technique. |
2- Le domaine de la robotique est souvent attaché au présent et à l’avenir. Pourtant, son histoire est déjà longue … Essayons d’en présenter son origine et ses développements.
La roue
L'horlogerie
Les automates
La cybernétique
Les Humanoïdes
Divers
La roue
| 2600 avant JC : roue sumérienne Les plus anciennes roues connues sont des disques pleins formés d'un seul bloc. Elles évoluent ensuite vers des roues pleines constituées de trois pièces assemblées entre elles. |
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| 1000 avant JC roue de l'age de fer Les roues à rayons et à jantes sont à la fois bien plus légères et plus stables |
L'horlogerie
| 1100 avant JC Clepsydre d'Al-Jazari Mécanicien Grec créateur de systèmes mus par l’eau, comme le système automatique d'ouverture de porte pour un temple, au cours d'un sacrifice sur l’autel, donnant aux fidèles la sensation d'un miracle. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
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| Entre 1658 et 1659 Horloge Christian Huygens il perfectionne les techniques de l’horlogerie. Il a en effet l'idée de réguler des horloges au moyen d'un pendule, afin de rendre la mesure du temps plus précise. |
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| 1354 Coq automate de Notre-dame de Strasbourg l'horloge astronomique de Strasbourg avait déjà un calendrier marquant les heures et les jours, un astrolabe décrivant le cours du soleil et de la lune, un coq qui chantait, les trois Mages qui s'inclinaient devant la Vierge,
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| 1383 Horloge automate Notre-dame de Dijon Elle comporte quatre automates métalliques dont deux, nommés Jacquemart et Jacqueline, sonnent les heures avec un marteau sur une grosse cloche, les deux autres automates, leurs « enfants » Jacquelinet et Jacquelinette, frappant de quart d'heure en quart d'heure, chacun sur une petite cloche. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
Les automates
| 1738 Canard digérateur Jacques Vaucanson Mécanicien et anatomiste, il présente différents automates comme son canard digérateur. Il pouvait boire, se nourrir, caqueter, s'ébrouer dans l'eau, digérer sa nourriture et même... déféquer. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo (reproduction contemporaine de l'automate) |
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| 1774 Le dessinateur, la musicienne et l'écrivain Les automates Jaquet-Droz utilisent les progrès de l’horlogerie pour créer 3 automates (l’écrivain, le dessinateur et la musicienne). Par sa maîtrise des mécanismes complexes, le père Jaquet-Droz et ses fils sont les maîtres incontestés des automates. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
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| 1800 Automate dessinateur et écrivain de Maillardet Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
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| 1801 1er Métier à tisser programmable et automatisé de Joseph-Marie Jacquard Premier automate industriel ; des cartes perforées guident les crochets qui soulèvent les fils de chaînes. Elles permettent de tisser des motifs complexes. Cette invention est souvent considérée comme l'un des ancêtres de l'ordinateur. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
La cybernétique
| 1928 Philidog d'Henri Piraux Les yeux du chien sont des cellules photoélectriques. Motorisé, il possède deux roues motrices à l'avant et une roue à l'arrière. Une lumière projetée sur un des yeux déclenche le moteur associé, et détermine la direction du chien (droite ou gauche). Si les deux yeux sont éclairés, il avance en ligne droite devant lui. Les moteurs se coupent quand l'animal est très proche de la source lumineuse, et il émet «un aboiement» |
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1950 Les tortues de Grey Walter 1er robot autonome, l'énergie utilisée sont des panneaux solaires pouvant fournir jusqu'à 140 watts. Les tortues repéraient les sources de lumière de faible intensité dans les environs et tournaient autour. Elles pouvaient contourner les obstacles et éviter les sources de lumière plus vives qui avaient pour effet de les brûler, mais lorsque que leurs batteries commençaient à faiblir, elles y puisaient en fait leur |
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| 1953 Le robot “Job le Renard” d' Albert Ducrocq Ce renard électronique est l’un des premiers représentants de la génération des animaux synthétiques. Il dispose d’un “flair capacitif” qui lui permet de reconnaître un obstacle à distance. En outre, il est capable d’apprentissage grâce à une “mémoire” à bandes magnétiques. Il ne parle pas, mais communique via deux lampes (1 verte, 1 rouge) qui s’allument au sommet de sa tête. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo
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| 1961 Unimate, premier robot industriel Les premières applications consistaient en des tâches de manutention dans des ateliers de mécanique automobile, puis des travaux de soudage par points dans les ateliers de montage et d’assemblage des grands constructeurs automobiles (général Motor). Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
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| 1998 La série Mindstorms gamme "robotique programmable" de Lego. C'est une brique intelligente programmable sous Linux qui permet, via des lignes de code, de créer des routines et des interactions avec les différentes briques connectées. Se déplacer, attraper des objets, voir et reconnaître des objets… Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
Les Humanoïdes
| 1973 Wabot-1 premier robot humanoïde à marche bipède université de Waseda Il peut marcher (de manière très limitée), voir, communiquer en japonais et saisir des objets. Il est alimenté par des capteurs solaires. Il est doué de la vision, peut manipuler des objets, effectue un semblant de marche et est même capable de débuter une conversation en japonnais. Son apparence humanoïde est encore approximative.
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| 1999 Aibo chien robot de sony Il peut se déplacer, interagir avec son environnement et reconnaître des commandes vocales Il est considéré comme le premier robot autonome car il est peut apprendre et s'améliorer sous la conduite. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
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| 2000 Asimo, honda Il utilise de l'énergie électrique et mesure 120 cm pour 52 kg. Il se déplace à 1.6 km/h mais il est capable de courir à allure modérée (9 km/h), de sautiller, de danser et de monter ou descendre des escaliers. Certes, parfois il rate encore une marche en pleine représentation publique, mais nous en faisons autant, à la différence qu'Asimo ne peut pas encore se relever tout seul. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo
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| 2008 Nao robot d'aldebaram Robotics Il est destiné principalement à l'éducation et aux divertissements. C'est un robot compagnon interactif et attachant. Aujourd'hui dans sa 5ème version. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
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| 2012 Geminoid F (2012) de l’université d’Osaka et du laboratoire ATR de Hiroshi Ishiguro Enfin, certains robots ont été développés dans un souci de réalisme maximal Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
Divers
| 2000 premier robot véritablement chirurgien Da Vinci, était autorisé à effectuer certains types d’opérations, apportant une plus grande précision, fiabilité, et des risques réduits d’infection en comparaison d’une intervention humaine. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo (version actuelle du robot Da Vinci
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| 2009 L’exosquelette biomécanique HAL (Hybrid Assisted Limb) Détecte les intentions de mouvement pour les assister et permet de soulever des masses jusqu’à 10 fois plus lourdes. Il peut aider des personnes à mobilité réduite à retrouver l’usage de leurs jambes par un accompagnement dégressif Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
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| 2011 le rover Curiosity rover Véhicules destinés à explorer la surface de la planète Mars de façon quasiment autonome, effectuer des mesures et prélever des échantillons.. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
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| 2017 RoboBee micro-robot développé à l'université de Harvard. Il pèse autant qu’un couple d’abeilles. Avec ses 175 mg, . Capable de voler dans les airs et de nager sous l’eau dans toutes les directions. Ses concepteurs ont préféré les ailes. Mais à cette échelle, les effets de surface de l’eau se font sentir. Et notamment sa tension superficielle, qui retient le robot à la surface. Pour le libérer et le faire décoller, un système d’électrolyse et de combustion, qui ne pèse que 6.5 mg, lui donne l’impulsion nécessaire. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
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| 2016 le robot-pieuvre Octobot Il est fabriqué par impression 3D à l'université d'Harvard et dépourvu d'électronique, de batterie. Il se déplace sous l'effet d'une réaction chimique qui libère un gaz mis sous pression pour servir de propulseur. De tels robots pourraient servir à l'exploration et la surveillance des océans Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
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| 2011 Ecobot-II, un robot développé à Bristol, est équipé d'un système digestif «vivant » Il est constitué d'une série de huit piles à combustible microbiennes hébergeant des bactéries. Ces piles vont générer de l'électricité à partir des mouches dont on l'alimente et permettent au robot, non seulement de se déplacer vers une lumière et en transmettant par radio vers une station déportée des informations sur la température extérieure. Les performances sont encore très modestes car il se déplace en moyenne toutes les 15 minutes pendant 2 à 3 secondes et sur une distance de 2 à 3 centimètres, avant d'être obligé de s'arrêter pour accumuler l'énergie nécessaire. Toutefois, il peut assurer cinq jours de mission continue en digérant une seule mouche dans chacune de ses piles à combustible. Cliquez sur l'image pour visionner la vidéo |
Catégories
- Objets techniques et changements dans la société