Histoire des robots

1900modifier

à partir de 1900, L. Frank Baum a introduit la technologie contemporaine dans les livres pour enfants de la série Oz. Dans The Wonderful Wizard of Oz (1900), Baum raconte l’histoire du cyborg Tin Woodman, un bûcheron humain qui a vu ses membres, sa tête et son corps remplacés par un ferblantier après que sa méchante hache les eut sectionnés., Dans Ozma of Oz (1907), Baum décrit L’homme d’horlogerie en cuivre Tik-Tok, qui doit être continuellement enroulé et s’épuise à des moments inopportuns. Dans The Patchwork Girl of Oz (1913), la femme d’un magicien suture un serviteur docile, mais la fille Patchwork reçoit une surdose d’intelligence par le magicien en remplacement de l’intelligence.

1910modifier

pendant la Première Guerre mondiale, des armes télécommandées ont été utilisées, basées sur les travaux de Nikola Tesla, qui avait construit un bateau électrique pouvant être contrôlé à distance par radio.,

1920modifier

le terme « robot » a été utilisé pour la première fois dans une pièce de Théâtre publiée par le tchèque Karel Čapek en 1921. R. U. R. (Robots universels de Rossum) était une satire, les robots étaient des êtres biologiques fabriqués qui effectuaient tout travail manuel désagréable. Selon Čapek, le mot a été créé par son frère Josef à partir du mot robota, en langue tchèque signifiant corvée et en Slovaque un travail ou travail. (Karel Čapek travaillait sur sa pièce pendant son séjour à Trenčianske Teplice en Slovaquie où son père travaillait comme médecin.) La pièce R. U. R, a remplacé l’utilisation populaire du mot « automate ».,

Westinghouse Electric Corporation a construit Televox en 1926; c’était une découpe en carton connectée à divers appareils que les utilisateurs pouvaient allumer et éteindre. En 1927, Metropolis DE Fritz Lang est publié; le Maschinenmensch (« machine-humain »), un robot humanoïde gynoïde, également appelé » parodie », » Futura », » Robotrix », ou l ‘ »imitateur Maria » (joué par L’actrice allemande Brigitte Helm), est le premier robot jamais représenté sur un film.

le plus célèbre automate robotique japonais a été présenté au public en 1927. Le Gakutensoku était censé avoir un rôle diplomatique., Actionné par l’air comprimé, il pouvait écrire de manière fluide et lever ses paupières. De nombreux robots ont été construits avant l’aube des servomécanismes contrôlés par ordinateur, à des fins de relations publiques pour les grandes entreprises. Il s’agissait essentiellement de machines capables d’effectuer quelques cascades, comme les automates du 18ème siècle. En 1928, l’un des premiers robots humanoïdes a été exposé à L’exposition annuelle de la Model Engineers Society à Londres. Inventé par W. H., Richards, Le robot – nommé Eric-se composait d’une armure en aluminium avec onze électro-aimants et un moteur alimenté par une source d’alimentation de 12 volts. Le robot pourrait bouger ses mains et sa tête et pourrait être contrôlé par télécommande ou commande vocale.

1930modifier

Les premiers modèles de robots industriels ont été mis en production aux États-Unis. Ces manipulateurs avaient des articulations modelées sur la cinétique épaule-bras-poignet humaine pour reproduire les mouvements humains comme tirer, pousser, presser et soulever. Les mouvements ont pu être commandés par la came et la programmation de commutateur. En 1938 Willard C., Pollard a déposé la première demande de brevet pour un tel bras, l ‘ »appareil de contrôle de Position » avec des contrôleurs électroniques, un cylindre pneumatique et des moteurs alimentant six axes de mouvement. Mais la grande mémoire du tambour rendait la programmation longue et difficile.

en 1939, le robot humanoïde connu sous le nom D’Elektro est apparu à l’Exposition Universelle. Mesurant sept pieds (2,1 m) et pesant 120 kg (265 livres), il pouvait marcher par commande vocale, parler environ 700 mots (à l’aide d’un Tourne-disque à 78 tours / min), fumer des cigarettes, faire sauter des ballons et bouger la tête et les bras., Le corps était constitué d’une came d’engrenage en acier et d’un squelette de moteur recouvert d’une peau en aluminium.

en 1939, Konrad Zuse a construit le premier ordinateur électromécanique programmable, jetant les bases de la construction d’une machine humanoïde qui est maintenant considérée comme un robot. L’application paractique de la logique binaire aux interrupteurs électriques avait été démontrée par Claude Shannon, mais sa calculatrice n’était pas programmable.

1940modifier

en 1941 et 1942, Isaac Asimov a formulé les trois lois de la robotique, et dans le processus a inventé le mot « robotique »., En 1945, Vannevar Bush publia As We May Think, un essai qui étudiait le potentiel du traitement électronique des données. Il a prédit l’essor des ordinateurs, des traitements de texte numériques, de la reconnaissance vocale et de la traduction automatique. Il a ensuite été crédité par Ted Nelson, l’inventeur de l’hypertexte.

en 1943, Arturo Rosenblueth, Norbert Wiener et Julian Bigelow ont adopté le système nerveux central humain comme paradigme de contrôle des systèmes d’armes automatiques. Ce faisant, ils ont été les pionniers de la cybernétique (en grec pour steersman) et ont modélisé le traitement des données en partant de l’hypothèse qu’un animal communique continuellement son expérience sensorielle à son système nerveux central sous forme de rétroaction automatique et involontaire, pouvant ainsi réguler des processus tels que la respiration, la circulation et la digestion., Après la Seconde Guerre mondiale, lors d’une conférence sur la cybernétique en 1946, Warren McCulloch réunit une équipe de mathématiciens, d’ingénieurs en informatique, de physiologistes et de psychologues pour travailler sur le fonctionnement des machines en utilisant les systèmes biologiques comme point de départ. Après la publication de son livre en 1948, L’idée de Wiener que les systèmes inanimés pouvaient simuler des systèmes biologiques et sociaux grâce à l’utilisation de capteurs a conduit à l’adaptation des théories cybernétiques en machines industrielles. Mais les servocommandes se sont avérées insuffisantes pour atteindre le niveau d’automatisation souhaité.,

Les premiers robots autonomes électroniques au comportement complexe ont été créés par William Grey Walter de L’Institut neurologique Burden de Bristol, en Angleterre, en 1948 et 1949. Il voulait prouver que des connexions riches entre un petit nombre de cellules cérébrales pouvaient donner lieu à des comportements très complexes – essentiellement que le secret du fonctionnement du cerveau résidait dans la façon dont il était câblé. Ses premiers robots, nommés Elmer et Elsie, ont été construits entre 1948 et 1949 et ont souvent été décrits comme des « tortues » en raison de leur forme et de leur lenteur de mouvement., Les robots tortues à trois roues étaient capables de phototaxie, ce qui leur permettait de se rendre à une station de recharge lorsqu’ils manquaient de batterie.

Walter a souligné l’importance d’utiliser l’électronique purement analogique pour simuler les processus cérébraux à une époque où ses contemporains tels Qu’Alan Turing et John von Neumann se tournaient tous vers une vision des processus mentaux en termes de calcul numérique. Le travail de Walter a inspiré les générations suivantes de chercheurs en robotique tels que Rodney Brooks, Hans Moravec et Mark Tilden., Les incarnations modernes des « tortues » de Walter peuvent être trouvées sous la forme de robotique BEAM.

1950modifier

en 1951, Walter a publié le document A Machine that learns, documentant comment ses robots mécaniques plus avancés ont agi comme agent intelligent en démontrant l’apprentissage réflexe conditionné.

UniMate, le premier robot à commande numérique et programmable, a été inventé par George Devol en 1954 et « représente le fondement de l’industrie robotique moderne., »

au Japon, les robots sont devenus des personnages de bandes dessinées populaires. Les Robots sont devenus des icônes culturelles et le gouvernement japonais a été incité à financer la recherche en robotique. Parmi les personnages les plus emblématiques était le garçon Astro, qui est enseigné des sentiments humains tels que l’amour, le courage et le doute de soi. Culturellement, les robots au Japon sont devenus considérés comme des compagnons d’aide à leurs homologues humains.

l’introduction des transistors dans les ordinateurs au milieu des années 1950 a réduit leur taille et augmenté leurs performances., Par conséquent, l’informatique et la programmation pourraient être incorporés dans une gamme d’applications, y compris l’automatisation. En 1959, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont démontré la fabrication assistée par ordinateur.

1960sEdit

Devol a vendu le premier Unimate à General Motors en 1960, et il a été installé en 1961 dans une usine à Ewing Township, New Jersey pour soulever des morceaux de métal chauds d’une machine de moulage sous pression et les placer dans un liquide de refroidissement., « Sans fanfare, le premier robot de travail au monde a rejoint la chaîne de montage de L’usine General Motors de Ewing Township au printemps 1961… Il s’agissait d’un moule de moulage sous pression automatisé qui laissait tomber les poignées de porte chauffées au rouge et d’autres pièces de voiture de ce type dans des piscines de liquide de refroidissement sur une ligne qui les transportait vers les travailleurs pour les tailler et les polir. »Le brevet de Devol pour le premier bras robotique programmable à commande numérique représente le fondement de l’industrie robotique moderne.,

Le Bras Rancho a été développé comme un bras robotique pour aider les patients handicapés à L’Hôpital Rancho Los Amigos à Downey, en Californie; ce bras contrôlé par ordinateur a été acheté par En 1967, le premier robot industriel a été mis en service au Japon. Le robot Versatran avait été développé par American Machine and Foundry. Un an plus tard, un robot hydraulique conçu par Unimation a été mis en production par Kawasaki Heavy Industries., Marvin Minsky a créé le bras tentacule en 1968; le bras était contrôlé par ordinateur et ses 12 joints étaient alimentés par l’hydraulique. En 1969, Victor Scheinman, étudiant en Génie Mécanique, créa le bras Stanford, reconnu comme le premier bras robotique électronique commandé par ordinateur, car les instructions de L’Unimate étaient stockées sur un tambour magnétique.

à la fin des années 1960, la guerre du Vietnam est devenue le terrain d’essai de la technologie de commande automatisée et des réseaux de capteurs. En 1966, la ligne McNamara a été proposée dans le but de ne nécessiter pratiquement aucune force terrestre., Ce réseau de capteurs de capteurs sismiques et acoustiques, de photoréconnaissance et de mines terrestres déclenchées par des capteurs n’a été que partiellement mis en œuvre en raison de son coût élevé. Le premier robot mobile capable de raisonner sur son environnement, Shakey, a été construit en 1970 par le Stanford Research Institute (maintenant SRI International). Shakey a combiné plusieurs entrées de capteurs, y compris des caméras de télévision, des télémètres laser et des « capteurs de bosses » pour naviguer.,

1970sEdit

Au début des années 1970, des munitions de précision et des armes intelligentes ont été développées. Les armes sont devenues robotisées en mettant en œuvre un guidage terminal. À la fin de la guerre du Vietnam, les premières bombes à guidage laser ont été déployées, qui pouvaient trouver leur cible en suivant un faisceau laser pointé vers la cible., Au cours de L’opération Linebacker de 1972, les bombes guidées par laser se sont révélées efficaces, mais dépendaient encore fortement des opérateurs humains. Les armes à feu et à oublier ont également été déployées pour la première fois lors de la fin de la guerre du Vietnam, Une fois lancées, aucune attention ou action supplémentaire n’était requise de la part de l’opérateur.

le développement des robots humanoïdes a été considérablement avancé par les scientifiques japonais de la robotique dans les années 1970. L’Université Waseda a lancé le projet WABOT en 1967, et en 1972 a terminé le wabot-1, le premier robot intelligent humanoïde à grande échelle au monde., Son système de contrôle des membres lui a permis de marcher avec les membres inférieurs, et de saisir et de transporter des objets avec les mains, à l’aide de capteurs tactiles. Son système de vision lui a permis de mesurer des distances et des directions vers des objets en utilisant des récepteurs externes, des yeux et des oreilles artificiels. Et son système de conversation permis de communiquer avec une personne en Japonais, avec une bouche artificielle. Cela en a fait le premier android.,

Freddy et Freddy II étaient des robots construits à la University of Edinburgh School of Informatics par Pat Ambler, Robin Popplestone, Austin Tate et Donald Mitchie, et capables d’assembler des blocs de bois en plusieurs heures. La société allemande KUKA a construit le premier robot industriel au monde avec six axes électromécaniques, connu sous le nom de FAMULUS.

en 1974, Michael J. Freeman a créé Leachim, un robot enseignant qui a été programmé avec le programme scolaire de la classe, ainsi que certaines informations biographiques sur les 40 élèves que Leachim a été programmé pour enseigner., Leachim avait la capacité de synthétiser la parole humaine. Leachim a été testé dans une classe de quatrième année dans L’arrondissement du Bronx à New York.

en 1974, David Silver a conçu le bras argenté, capable de mouvements fins reproduisant les mains humaines. La rétroaction a été fournie par des capteurs tactiles et de pression et analysée par un ordinateur. Le Scara, Selective Compliance Assembly Robot Arm, a été créé en 1978 comme un bras robotique efficace à 4 axes. Mieux utilisé pour ramasser des pièces et les placer dans un autre endroit, le SCARA a été introduit sur les chaînes de montage en 1981.,

Le Chariot de Stanford a traversé avec succès une pièce pleine de chaises en 1979. Il s’appuyait principalement sur la vision stéréo pour naviguer et déterminer les distances. L’Institut de robotique de L’Université Carnegie Mellon a été fondé en 1979 par Raj Reddy.

1980sEdit

Takeo Kanade a créé le premier « bras à entraînement direct » en 1981. Le premier du genre, Les moteurs du bras étaient contenus dans le robot lui-même, éliminant les longues transmissions.

en 1984 Wabot-2 a été révélé; capable de jouer de l’orgue, Wabot-2 avait 10 doigts et deux pieds. Wabot-2 est capable de lire une partition de musique et d’accompagner une personne.,

en 1986, Honda a lancé son programme de recherche et développement sur les Humanoïdes pour créer des robots capables d’interagir avec les humains. Un robot hexapodal nommé Gengis a été révélé par le MIT en 1989. Gengis était célèbre pour être fabriqué rapidement et à moindre coût grâce aux méthodes de construction; Gengis utilisait 4 microprocesseurs, 22 capteurs et 12 servomoteurs. Rodney Brooks et Anita M. Flynn a publié « Rapide, pas Cher, et Hors de Contrôle: Un Robot Invasion du Système Solaire »., Le document préconisait de créer des robots plus petits et moins chers en plus grand nombre pour augmenter le temps de production et réduire la difficulté de lancer des robots dans l’espace.

1990Modifier

en 1994, l’un des appareils de chirurgie assistée par robot les plus réussis a été autorisé par la FDA. Le Cyberknife avait été inventé par John R. Adler et le premier système a été installé à L’Université de Stanford en 1991. Ce système de radiochirurgie a intégré la chirurgie guidée par l’image avec un positionnement robotique. Le Cyberknife est maintenant déployé pour traiter les patients atteints de tumeurs du cerveau ou de la colonne vertébrale., Une caméra à rayons x suit le déplacement et compense le mouvement causé par la respiration.

Le robot biomimétique RoboTuna a été construit par le doctorant David Barrett au Massachusetts Institute of Technology en 1996 pour étudier comment les poissons nagent dans l’eau. RoboTuna est conçu pour nager et ressembler à un thon rouge.

Le robot humanoïde P2 de Honda a été présenté pour la première fois en 1996., Représentant « Prototype Model 2 », P2 faisait partie intégrante du projet de développement humanoïde de Honda; plus de 6 pieds (1,8 m) de haut, P2 était plus petit que ses prédécesseurs et semblait être plus humain dans ses mouvements.

prévu pour fonctionner seulement sept jours, le Sojourner rover s’arrête finalement après 83 jours d’exploitation en 1997. Ce petit robot (seulement 23 lbs ou 10.,5 kg) a effectué des opérations semi-autonomes à la surface de Mars dans le cadre de la mission Mars Pathfinder; équipé d’un programme d’évitement d’obstacles, Sojourner était capable de planifier et de parcourir des itinéraires pour étudier la surface de la planète. La capacité de Sojourner à naviguer avec peu de données sur son environnement et ses environs lui a permis de réagir à des événements et des objets imprévus.

Le robot humanoïde P3 a été révélé par Honda en 1998 dans le cadre du projet humanoïde continu de la société., En 1999, Sony a présenté L’AIBO, un chien robotique capable d’interagir avec les humains; les premiers modèles sortis au Japon se sont vendus en 20 minutes. Honda a révélé le résultat le plus avancé de son projet humanoïde en 2000, nommé ASIMO. ASIMO peut courir, marcher, communiquer avec les humains, reconnaître les visages, l’environnement, les voix et la posture, et interagir avec son environnement. Sony a également dévoilé ses Sony Dream Robots, de petits robots humanoïdes en développement pour le divertissement., En octobre 2000, les Nations unies estimaient qu’il y avait 742 500 robots industriels dans le monde, dont plus de la moitié au Japon.

2001-présentemodifier

en avril 2001, le Canadarm2 a été mis en orbite et attaché à la Station Spatiale Internationale. Le Canadarm2 est une version plus grande et plus performante du bras utilisé par la navette spatiale., Toujours en avril, le véhicule aérien sans pilote Global Hawk a effectué le premier vol autonome sans escale au-dessus de l’océan Pacifique de la Base aérienne Edwards en Californie à la base RAAF D’Édimbourg dans le sud de l’Australie. Le vol a été effectué en 22 heures.

Le Populaire Roomba, un robot aspirateur, a été lancé pour la première fois en 2002 par la société iRobot.,

en 2005, L’Université Cornell a révélé un système robotique de blocs-modules capables de se fixer et de se détacher, décrit comme le premier robot capable d’auto-réplication, car il était capable d’assembler des copies de lui-même s’il était placé près d’un plus grand nombre de blocs qui le composaient. Lancés en 2003, les 3 et 24 janvier, Les Mars rovers Spirit et Opportunity se sont posés à la surface de Mars. Les deux robots ont parcouru plusieurs fois la distance initialement prévue, et Opportunity fonctionnait toujours à la mi-2018, bien que les communications aient ensuite été perdues en raison d’une importante tempête de poussière.,

les voitures autonomes avaient fait leur apparition vers 2005, mais il y avait place à l’amélioration. Aucun des 15 appareils participant au DARPA Grand Challenge (2004) n’a réussi le parcours; en fait, aucun robot n’a réussi à parcourir plus de 5% du parcours hors route de 150 milles (240 km), laissant le prix de 1 million de dollars non réclamé. En 2005, Honda a révélé une nouvelle version de son robot ASIMO, mise à jour avec de nouveaux comportements et capacités. En 2006, L’Université Cornell a révélé son robot « Starfish », un robot à quatre pattes capable de s’auto-modéliser et d’apprendre à marcher après avoir été endommagé., En 2007, TOMY a lancé le robot de divertissement, I-sobot, un robot bipède humanoïde qui peut marcher comme un humain et effectue des coups de pied et des coups de poing ainsi que des astuces divertissantes et des actions spéciales sous « Mode Action spéciale ».

Robonaut 2, La dernière génération des astronautes helpers, a été lancé vers la station spatiale à bord de la navette spatiale Discovery sur la mission STS-133 en 2011., Il est le premier robot humanoïde dans l’espace, et bien que son travail principal pour l’instant est d’enseigner aux ingénieurs comment les robots habiles se comportent dans l’espace; l’espoir est que grâce à des mises à niveau et des progrès, il pourrait un jour s’aventurer à l’extérieur de la station pour aider les spationautes à

le 25 octobre 2017, lors du Sommet sur l’investissement futur à Riyad, un robot appelé Sophia et appelé avec des pronoms féminins a obtenu la nationalité saoudienne, devenant ainsi le premier robot à avoir une nationalité., Cela a suscité une controverse, car il n’est pas évident que cela implique que Sophia puisse voter ou se marier, ou si un arrêt délibéré du système peut être considéré comme un meurtre; de plus, il est controversé compte tenu du peu de droits accordés aux femmes saoudiennes.

les robots commerciaux et industriels sont maintenant largement utilisés pour effectuer des travaux à moindre coût ou avec une plus grande précision et fiabilité que les humains. Ils sont également employés pour des tâches trop sales, dangereuses ou ternes pour convenir aux humains., Les Robots sont largement utilisés dans la fabrication, l’assemblage et l’emballage, le transport, l’exploration de la Terre et de l’espace, la chirurgie, l’armement, la recherche en laboratoire et la production de masse de biens de consommation et industriels.

en 2019, des ingénieurs de L’Université de Pennsylvanie ont créé des millions de nanorobots en quelques semaines à l’aide d’une technologie empruntée aux semi-conducteurs. Ces robots microscopiques, assez petits pour être injectés par voie hypodermique dans le corps humain et contrôlés sans fil, pourraient un jour délivrer des médicaments et effectuer des chirurgies, révolutionnant la médecine et la santé.,

avec les progrès récents du matériel informatique et des logiciels de gestion de données, les représentations artificielles de l’homme se généralisent également. Les exemples incluent OpenMRS et EMRBots.