Pourquoi je crée des robots de la taille d'un grain de riz
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0:01 - 0:04Avec mes étudiants,
nous travaillons sur des mini robots. -
0:04 - 0:07On peut considérer qu'il s'agit
des versions robotisées -
0:07 - 0:10d'une petite bête
que vous connaissez bien : la fourmi. -
0:10 - 0:13On le sait, les fourmis et
les insectes de cette taille, -
0:13 - 0:15sont capables d'inimaginables prouesses.
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0:15 - 0:18On a tous déjà vu lors d'un pique-nique
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0:18 - 0:22une colonie de fourmis, par exemple,
embarquer un chips sur leurs dos. -
0:22 - 0:26Quels défis se posent dans l'imitation
mécanique des fourmis ? -
0:26 - 0:30Tout d'abord, comment créer un robot
aussi petit qu'une fourmi -
0:30 - 0:32qui puisse reproduire ses capacités ?
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0:32 - 0:35Premier défi à relever :
réussir à faire bouger ces robots -
0:35 - 0:36malgré leur petite taille.
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0:36 - 0:38Il faut des articulations mécaniques
en guise de pattes, -
0:38 - 0:41des moteurs fiables
pour assurer la locomotion. -
0:41 - 0:43On a besoin des capteurs,
de courant et un téléguidage -
0:43 - 0:47pour que le tout s'assemble
en un robot semi-intelligent. -
0:47 - 0:49Enfin, pour que l'appareil ait
une fonction réelle, -
0:49 - 0:53ces robots doivent faire ensemble
ce qu'un seul robot ne peut pas faire. -
0:53 - 0:56Commençons par la mobilité.
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0:56 - 0:59Les insectes se déplacent
étonnamment bien. -
0:59 - 1:01Dans cette vidéo de l'UC Berkeley,
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1:01 - 1:03on voit un cafard se déplaçant
sur un terrain accidenté -
1:03 - 1:05sans tomber.
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1:05 - 1:09Il en capable grâce à ses pattes
faites de matériaux rigides et souples. -
1:09 - 1:12Or les robots sont eux aussi construits
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1:12 - 1:14en matériaux rigides généralement.
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1:14 - 1:18Sauter est aussi une manière intéressante
de se déplacer quand on est très petit. -
1:18 - 1:22Ces insectes accumulent de l'énergie
dans un ressort et la libère très vite -
1:22 - 1:26afin d'obtenir la puissance nécessaire
pour bondir hors de l'eau par exemple. -
1:26 - 1:29C'est là que mon laboratoire
s'est vraiment rendu utile : -
1:29 - 1:32nous avons créé un alliage
de matériaux rigides et souples -
1:32 - 1:34et à l'intégrer
dans de très petits engins. -
1:34 - 1:38Cet engin sauteur fait
à peu près 4 mm de côté, -
1:38 - 1:39il est donc très petit.
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1:39 - 1:43Le matériau rigide ici est en silicone,
et le souple en caoutchouc de silicone. -
1:43 - 1:46L'idée est ensuite, grosso modo,
de miniaturiser tout cela, -
1:46 - 1:49stocker l'énergie dans les ressorts
et la libérer pour sauter. -
1:49 - 1:52À ce stade, l'engin ne possède
ni moteur, ni alimentation électrique. -
1:52 - 1:55Il est manœuvré grâce à la méthode
qu'on appelle, dans notre laboratoire, -
1:55 - 1:57« le stagiaire aux pincettes. »
(rires) -
1:57 - 1:59Dans la prochaine vidéo,
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1:59 - 2:03vous verrez le petit robot en question
réaliser des sauts spectaculaires. -
2:03 - 2:06Voici Aaron, notre stagiaire,
avec les fameuses pincettes. -
2:06 - 2:08Et cet engin, long de quatre millimètres,
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2:08 - 2:11effectue des sauts
de presque 40 centimètres de haut. -
2:11 - 2:13C'est près de 100 fois
sa longueur d'origine. -
2:13 - 2:15Il survit et rebondit sur la table.
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2:15 - 2:18Il est incroyablement robuste :
il continue sa vie -
2:18 - 2:21jusqu'à ce qu'on le perde de vue
en raison de sa petite taille. -
2:21 - 2:24À terme, nous voudrions
y intégrer des moteurs. -
2:24 - 2:27Au labo, des étudiants travaillent
sur des moteurs de quelques millimètres -
2:27 - 2:31pour les embarquer
dans de petits robots autonomes. -
2:31 - 2:34Mais, pour pouvoir étudier la mobilité
et la locomotion à cette échelle, -
2:34 - 2:36nous trichons et utilisons des aimants.
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2:36 - 2:39Voilà ce qui pourrait devenir
le composant d'une patte du micro-robot. -
2:39 - 2:41Ici, les joints en caoutchouc de silicone,
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2:41 - 2:45un aimant enchâssé dans le mécanisme,
que l'on peut ainsi déplacer -
2:45 - 2:46grâce à un champ magnétique externe.
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2:46 - 2:50C'est ce qui conduit au robot
que je vous ai montré plus tôt. -
2:50 - 2:52Ce robot nous permet de comprendre
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2:52 - 2:55la manière dont les insectes
se déplacent à cette échelle. -
2:55 - 2:58Tous les animaux,
du cafard à l'éléphant, -
2:58 - 3:00se déplacent plus ou moins
de façon élastique. -
3:00 - 3:02Les hommes eux aussi courent
selon ce modèle. -
3:02 - 3:07Mais quand on est tout petit,
les forces entre les pieds et le sol -
3:07 - 3:09impactent beaucoup plus
la locomotion que la masse, -
3:09 - 3:12ce qui cause
ce mouvement élastique. -
3:12 - 3:14Donc ce robot n'est pas encore au point,
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3:14 - 3:16mais nous en avons des plus grands
qui arrivent à courir. -
3:16 - 3:20Ils font à peu près 1 cm cube,
1 cm de côté, donc tous petits. -
3:20 - 3:22On a pu les faire courir environ
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3:22 - 3:2510 longueurs corporelles par seconde,
soit 10 cm par seconde. -
3:25 - 3:27C'est plutôt rapide
pour un si petit robot -
3:27 - 3:29et encore, les conditions du test
limitent la vitesse. -
3:29 - 3:32Mais ça donne une idée
de son fonctionnement à ce stade. -
3:32 - 3:34Nous pouvons aussi imprimer en 3D
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3:34 - 3:37des versions capables
de franchir des obstacles, -
3:37 - 3:39tout comme le cafards
que vous avez vu plus tôt. -
3:39 - 3:42À terme, nous souhaitons que tout ça
soit embarqué dans le robot. -
3:42 - 3:46Nous voulons à la fois la perception,
la puissance, le contrôle, l'actionnement -
3:46 - 3:49sans nécessairement
s'inspirer du bio-mimétisme. -
3:49 - 3:52Regardez ce robot-ci :
il a plus ou moins la taille d'un Tic Tac. -
3:52 - 3:56Ici, pour déplacer l'engin, nous utilisons
non pas des aimants ou des muscles, -
3:56 - 3:58mais des fusées.
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3:58 - 4:01C'est donc un matériau
énergétique micro-fabriqué -
4:01 - 4:04qui peut servir à créer des micro pixels,
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4:04 - 4:07et nous pouvons mettre un de ces pixels
sur le ventre de ce robot -
4:07 - 4:12et ce robot sautera ensuite au contact
d'une lumière grandissante. -
4:12 - 4:15La prochaine vidéo est l'une de
mes préférées. -
4:15 - 4:18Le robot que vous voyez pèse
300 milligrammes -
4:18 - 4:20et il peut sauter en l'air
jusqu'à 8 centimètres. -
4:20 - 4:23Il fait seulement 4x4x7 millimètres.
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4:23 - 4:25Et vous verrez un grand flash au début
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4:25 - 4:27quand l'énergie est libérée
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4:27 - 4:29et le robot plane dans les airs.
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4:29 - 4:30Il y avait ce grand flash,
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4:30 - 4:33et vous pouvez voir le robot
sauter dans les airs. -
4:33 - 4:36Il n'y a pas d'attache,
pas de fils le reliant -
4:36 - 4:39Tout est à l'intérieur
et il saute en réponse -
4:39 - 4:43à l'élève qui appuie
sur la lampe de bureau à côté. -
4:43 - 4:47Imaginez toutes les choses cool
que l'on pourrait faire -
4:47 - 4:52avec des robots de cette taille,
capables de courir et ramper. -
4:52 - 4:54Imaginez les décombres à la suite
d'une catastrophe naturelle, -
4:54 - 4:57comme un tremblement de terre.
Imaginez ces petits robots -
4:57 - 5:00courant à travers ces décombres
à la recherche de survivants. -
5:00 - 5:03Ou imaginez beaucoup de petits robots
courant autour du pont -
5:03 - 5:05pour l'inspecter et
s'assurer qu'il est sûr, -
5:05 - 5:07et éviter le genre d'effondrement
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5:07 - 5:11qui a eu lieu aux abords
de Minneapolis en 2007. -
5:11 - 5:13Ou imaginez ce qu'on pourrait faire
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5:13 - 5:16s'il y avait des robots
qui peuvent nager dans votre sang, -
5:16 - 5:18Vous voyez ? "Le voyage fantastique",
Isaac Asimov. -
5:18 - 5:22Ou ils pourraient opérer sans être
obligés de vous ouvrir. -
5:22 - 5:25Où l'on pourrait radicalement changer
la manière de construire les choses -
5:25 - 5:28s'il y avait des micro-robots travaillant
comme des termites. -
5:28 - 5:31Elles peuvent construire des buttes
incroyables de 8 mètres de haut, -
5:31 - 5:35des immeubles d'habitation bien ventilés
pour les autres termites -
5:35 - 5:37en Afrique et en Australie.
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5:37 - 5:40Je pense vous avoir donné
quelques possibilités -
5:40 - 5:42de ce qui peut être fait
grâce à ces petits robots. -
5:42 - 5:46Nous avons beaucoup avancé
mais il reste encore beaucoup à faire -
5:46 - 5:48et nous espérons
que certains d'entre vous -
5:48 - 5:51pourrons participer à notre voyage.
Merci beaucoup. -
5:51 - 5:53(Applaudissement)
- Title:
- Pourquoi je crée des robots de la taille d'un grain de riz
- Speaker:
- Sarah Bergbreiter
- Description:
-
En étudiant le mouvement et des corps d'insectes comme les fourmis , Sarah Bergbreiter et son équipe construisent des versions mécaniques de bestioles incroyablement robustes, super minuscules... et puis ils ajoutent des fusées. Voyez leurs développements époustouflants dans la micro-robotique, et trois façons dont nous pourrions utiliser ces petits assistants à l'avenir.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 06:06
Elisabeth Buffard edited French subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | ||
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Elisabeth Buffard approved French subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | ||
Elisabeth Buffard accepted French subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | ||
Nhu PHAM edited French subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | ||
Nhu PHAM edited French subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | ||
Claire Ghyselen edited French subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice |