La bio-inspiration : des robots si bêtes

Le monde vivant est le résultat d’une évolution de près de 4 milliards d’années. Des êtres vivants de toutes sortes sont apparus et ont évolué au fil des ans pour s’adapter. Les scientifiques, et en particulier les roboticiens, sont là devant un véritable vivier à idées. Entrez dans la bio-inspiration !

La bio-inspiration est l’étude, la compréhension et l’utilisation des techniques, des “astuces” que la nature utilise, à des fins techniques. Léonard de Vinci la mettait déjà en œuvre lorsqu’il réalisait ses croquis de machine volante basée sur des ailes inspirées de celles des oiseaux. De la même manière, de nombreuses innovations trouvent leur source dans la nature, comme le velcro bio-inspiré des crochets agrippants du fruit de bardane.

Dans le cadre de la robotique, nombreux sont les chercheurs qui étudient, analysent le déplacement, la locomotion présents dans le monde des vivants. Les animaux ont appris à se déplacer en minimisant leur dépense énergétique. Frédéric Boyer, professeur de robotique à l’école des Mines de Nantes, cite à ce sujet l’expérience du poisson mort également appelé “nage passive”. Un poisson mort, lorsqu’il est pris dans un tourbillon, parvient à extraire de l’énergie de son environnement pour avancer. L’animal va interagir avec son environnement pour se déplacer dans les meilleures conditions. C’est l’intelligence incarnée et nous la retrouvons dans notre premier exemple.

Le crotale Sidewinder a une incroyable capacité à grimper les sols fortement inclinés et mous, comme le sable par exemple. Des chercheurs américains de l’université de Carnegie Mellon s’en sont inspirés pour réaliser un robot modulaire adapté à ce type de terrain. Dans ce type de conditions, il est ainsi plus efficace qu’un robot à roues. Le déplacement du sidewinder est très spécifique et bien plus performant que celui des autres serpents. Ce crotale envoie une vague horizontale vers le bas de son corps et dans le même temps, il ondule de haut en bas. Ainsi, les parties du corps sur le terrain repoussent tandis que les boucles en suspension atteignent la pente ascendante où ils font contact pour pousser à leur tour. Sur un terrain plat, ces serpents ont 25% de leur surface en contact avec le sol, mais lorsqu’ils évoluent sur une pente avec une inclinaison de 10°, ce rapport passe à 40%. Le robot a d’abord été programmé sur la base de ces déplacements. Ensuite, il a été optimisé en ajustant les 2 vagues. Il peut ainsi réaliser des mouvements que le serpent n’est pas capable de faire.

Robot serpent sur le sable

Des chercheurs français en biorobotique ont, en début d’année, fait voler un petit drone de 80g et 47cm de long : le BeeRotor. Celui-ci ne possède ni accéléromètre, ni mesure de vitesse ou d’altitude. Sa particularité est de s’inspirer du vol des insectes qui se servent du défilement des images et du flux optique pour se repérer et voir les obstacles. Pour ce faire, BeeRotor est équipé de SEULEMENT 24 photodiodes réparties sur son œil. Ces dernières vont lui permettre de percevoir les contrastes de l’environnement. Comme pour l’insecte, la vitesse de passage d’un élément du décor d’une photodiode à l’autre détermine la vitesse angulaire du défilement. Lorsqu’il augmente, cela correspond soit à une augmentation de la vitesse du robot, soit à une diminution de la distance par rapport aux obstacles. Pour voler, BeeRotor n’a besoin que de 3 boucles de rétroaction. Pour la première fois un aéronef n’utilise pas un accéléromètre pour voler! Cette première réalisation ouvre de grands perspectives pour la suite, tant dans le développement des micro-drones que de celui des instrument de secours à destination des capsules spatiales.

photo beerotor CNRS

La bio inspiration ne porte pas uniquement sur la locomotion et la perception, loin s’en faut! Je vais vous emmener directement dans le champs de l’intelligence artificielle avec l’exemple qui suit. L’étude des insectes sociaux (fourmis, abeilles, termites) a montré que leur comportement repose sur des règles très simples qui permettent des comportements complexes : “Le tout est supérieur à la somme des parties”. Ainsi, les fourmis lorsqu’elles sont en recherche de nourriture vont se déplacer au hasard. Pourtant, dès qu’une fourmi a trouvé de la nourriture, elle va laisser des phéromones sur le trajet pour guider les suivantes. Chacune va faire de même, et au fil du temps, le trajet le plus court sera le plus marqué et sera emprunté par l’ensemble des fourmis. L’étude et la compréhension de ce type de comportement ont permis des applications dans la recherche de chemin optimum comme dans un réseau internet par exemple, mais aussi dans l’optimisation de la circulation dans une ville ou une région. Voici un article qui vous présente un exemple de recherche à partir des insectes sociaux et le transport.

La bio-inspiration est une source inépuisable de créativité. Il y a quelques semaines, c’est l’intelligence que l’homme peut amener dans un robot que j’ai mis en avant. A l’heure actuelle, nous entendons principalement parler de Deep Learning au quotidien, de la même manière que ça avait été le cas pour les champs de l’intelligence artificielle précédemment. Les approches sont multiples, les angles de vue différents. Avec la bio-inspiration, nous entrons dans une démarche qui permet de débloquer des points précis de la compréhension du vivant et de créer de “la vie artificielle”. L’innovation de rupture y a sa place.  La robotique y a trouvé, y trouve et y trouvera des avancées significatives.

Jérôme Damelincourt (@j_damelincourt)
Fondateur de Robopolis, passionné par les robots, l’intelligence artificielle, et les sciences cognitives, je vis mes rêves de robots.

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La bio-inspiration : des robots si bêtes

Leka remporte la 1ère édition du Fundtruck

Le 1er concours de startups sous forme de roadshow, vient de désigner dernièrement ses lauréats au Hub de Bpifrance. Les plus grands fonds d’investissement et des entrepreneurs du secteur ont décerné le grand prix Fundtruck à la pépite, à leurs yeux « future championne de l’entrepreneuriat français » : Leka, le concepteur du robot ludique et éducatif au service des enfants exceptionnels.

Sowefund a lancé le Fundtruck en septembre dernier et a permis à 20 startups de présenter aux passants, professionnels de l’investissement (Alven Capital, Partech Venture, Truffle Capital…) et entrepreneurs stars (Céline Lazorthes, Geoffrey Bragadir, Xavier Court…), leurs projets, à bord d’un food truck roulant dans les rues de Paris.

Les cinq finalistes : Glowee, L’Orangerie de Paris, Leka, Optimiam et Lunii se sont retrouvés pour pitcher une dernière fois devant les coaches stars et les fonds d’investissement qui les avaient suivis tout au long des parcours.

Leka a reçu des mains d’ENGIE, IBM et Hiscox, le Grand Prix du Fundtruck. Marine Couteau et Ladislas de Toldi co-fondateurs de Leka, ont pour ambition de permettre aux enfants autistes, trisomiques et polyhandicapés de vivre des vies exceptionnelles.

Le petit robot sphérique est un vrai compagnon qui favorise les interactions sociales, le travail des capacités motrices et intellectuelles, l’autonomie dans les tâches du quotidien, des enfants exceptionnels.

Leka se déplace, émet des sons, de la lumière, des vibrations, parle, joue de la musique et exprime ses émotions. 70 enfants l’ont déjà testé, dans des instituts médico-éducatifs. Grâce à un système d’applications, les éducateurs ou parents peuvent adapter les jeux au profil de l’enfant et suivre sa progression.

Le projet est fondé sur des recommandations scientifiques et l’accompagnement d’experts mondiaux de l’autisme.

Pour Ladislas de Toldi, co-fondateur et président de Leka : « Le Fundtruck a été un tremplin extraordinaire. Nous avons eu la chance de rencontrer des fonds d’investissement avec qui nous ne serions jamais rentrés en contact au stade de notre développement. Nous nous sommes nourris de leurs conseils et des recommandations personnalisées de nos coaches pour améliorer notre stratégie, discours de marque et développer notre visibilité. »

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Leka remporte la 1ère édition du Fundtruck

Un DJI Phantom 3 Standard à gagner sur H+ Magazine !

En partenariat avec le fabricant de drones DJI, nous organisons un concours sur notre page Facebook pour vous faire gagner un drone DJI Phantom 3 Standard ! C’est Noël avant l’heure avec H+ Magazine !!

Pour tenter votre chance et gagner le DJI Phantom 3 Standard (prix constaté en magasin : 919 €), il suffit de vous rendre sur notre page Facebook et de répondre à la question : “Que ferez-vous avec votre DJI Phantom 3 Standard si vous le remportez ?“. Vous avez jusqu’au 25 décembre (minuit) pour participer. Nous tirerons ensuite l’heureux gagnant au hasard parmi ceux qui auront commenté ce post sur Facebook et nous le contacterons par email.

N’oubliez pas de remplir le formulaire ci-dessous. Seules les personnes ayant renseigné la totalité des champs pourront gagner.

Pour doubler vos chances de gain, n’oubliez pas de “liker” notre page Facebook et de partager sur les réseaux sociaux.

Bonne chance à tous !

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Un DJI Phantom 3 Standard à gagner sur H+ Magazine !

Star Wars : Le Réveil de Sphero

Sortie du 7ème volet de la saga Star Wars oblige, aujourd’hui, deux éléments incontournables de l’univers Star Wars seront flattés : les fans et le business ! Ces deux derniers, intimement liés, arrivent encore à être bouleversé presque 40 ans après la création par Georges Lucas en 1977.

C’est le cas pour Sphero, startup américaine lancée en 2010 et commercialisant des objets connectés / gadgets télécommandées via smartphone, et dont la face de son activité s’est totalement transformée grâce au dernier volet de la saga : Le Réveil de la Force.

Avant Star Wars, il y avait le Sphero et le Ollie, des petits robtos en forme de boules pour les loisirs et le divertissement, qui, une fois connectées permettent de jouer en réalité augmentée sur un smartphone à des applis de golf, de combat ou de dessin.

Adam Wilson et Ian Bernstein ont rencontré les équipes de Disney au cours d’un programme d’incubation pour startups, le TechStars, auquel ils avaient déjà participé en 2010 avant de lancer leur société Orbotix (rebaptisée Sphero cette année). Disney était un des partenaire de cet incubateur. Les deux fondateurs, avaient réussi leur coup avec leur produit phare, le Sphero, qui se vend bien mais qui selon eux manquait d’une touche de personnalité. Leur objectif en retournant à TechStars était de se rapprocher d’un designer qui pourrait leur apporter des conseils pour modifier le Sphero et lui donner plus de caractère. Ils ne pensaient pas si bien tomber…

Pendant les 90 jours du programme d’incubation, ils ont eu la chance de côtoyer le PDG de Disney, Bob Iger, et cette rencontre a tout fait basculer. Pendant une de leurs entrevues de 15 minutes avec Bob Iger, celui-ci sort son téléphone portable et leur montre des photos. « Ne serait-ce pas génial si vous fabriquiez un produit sous la forme d’un jouet qui ressemble à ça ? » leur glisse Bob Iger dans la conversation. Adam et Ian ne le savent pas encore, mais ils ont sous leurs yeux leur futur produit qui fera de Sphero un succès planétaire : le robot BB8.

Les membres de l’équipe Sphero se mettent au travail sur le champ et en une nuit produisent un modèle imprimé en 3D d’un Sphero modifié auquel ils ont rajouté une tête. Ils préparent rapidement une vidéo de démonstration et l’envoient à Bob Iger. Quelques emails et coups de fil plus tard, la sentence tombait : Orbotix obtenait les droits de licence de la marque Lucasfilm et devait se retrouver dans les rayons des magasins le 4 septembre 2015 pour le Force Friday, le jour où sont lancés les produits dérivés Star Wars.

Et ce fut le cas ! Peut-on dire que cet accord de licence avec Disney ait changé l’avenir de la startup Sphero. Oui, bien sûr ! En un mois, le BB-8 s’est autant vendu que des Sphero en 4 ans ! Chaque heure de ce fameux 4 septembre 2015, 2 000 BB-8 étaient écoulés… Un remarquable chiffre mais une cadence dure à tenir pour l’équipe. Depuis, l’entreprise a plus que doublé ses effectifs et sont 100. “Nous développons d’autres choses, et faisons de la recherche sur d’autres choses, et avons notre plannings qui est plein pour les 5 à 7 années à venir“.

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