Et si nous pouvions projeter notre vue, notre ouïe, notre toucher et même notre odorat vers des lieux éloignés et expérimenter ces lieux d'une manière plus viscérale ?
Nous nous sommes donc demandé ce qui se passerait si nous parvenions à exploiter la communauté mondiale des joueurs et à utiliser leurs compétences de manière nouvelle. Avec un robot travaillant à l'intérieur de la salle de congélation ou dans une installation de fabrication ou d'entrepôt standard, les opérateurs distants pourraient rester de garde, attendant qu'il demande de l'aide s'il commettait une erreur, restait bloqué ou se retrouvait incapable d'accomplir une tâche. tâche. Un opérateur distant entrerait dans une salle de contrôle virtuelle qui recréait l'environnement et la situation difficile du robot. Cette personne verrait le monde à travers les yeux du robot, se glissant effectivement dans son corps dans cette installation froide éloignée sans être personnellement exposée aux températures glaciales. Ensuite, l’opérateur guiderait intuitivement le robot et l’aiderait à accomplir la tâche assignée.
Pour valider notre concept, nous avons développé un système qui permet aux gens de voir le monde à distance à travers les yeux d'un robot et d'effectuer une tâche relativement simple ; puis nous l'avons testé sur des personnes qui n'étaient pas vraiment des joueurs expérimentés. Au laboratoire, nous installons un robot avec des manipulateurs, une agrafeuse, du fil et un cadre. L’objectif était d’amener le robot à agrafer du fil au cadre. Nous avons utilisé un robot humanoïde et ambidextre appelé Baxter, ainsi que le système Oculus VR. Ensuite, nous avons créé une salle virtuelle intermédiaire pour placer l’humain et le robot dans le même système de coordonnées : un espace simulé partagé. Cela permet à l'humain de voir le monde du point de vue du robot et de le contrôler naturellement, en utilisant les mouvements du corps. Nous avons fait une démonstration de ce système lors d'une réunion à Washington, DC, où de nombreux participants, dont certains n'avaient jamais joué à un jeu vidéo, ont pu enfiler le casque, voir l'espace virtuel et contrôler intuitivement notre robot basé à Boston à 500 miles. loin pour terminer la tâche.
Les exemples les plus connus et peut-être les plus convaincants de téléopération à distance et de portée étendue sont les robots que la NASA a envoyés sur Mars au cours des dernières décennies. Mon doctorante Marsette « Marty » Vona a contribué au développement d’une grande partie des logiciels qui ont permis aux habitants de la Terre d’interagir facilement avec ces robots à des dizaines de millions de kilomètres. Ces machines intelligentes sont un parfait exemple de la façon dont les robots et les humains peuvent travailler ensemble pour réaliser l’extraordinaire. Les machines fonctionnent mieux dans des environnements inhospitaliers comme Mars. Les humains sont meilleurs dans la prise de décision à un niveau supérieur. Nous envoyons donc des robots de plus en plus avancés sur Mars, et des gens comme Marty construisent des logiciels de plus en plus avancés pour aider d'autres scientifiques à voir et même à sentir la planète lointaine à travers les yeux, les outils et les capteurs des robots. Ensuite, les scientifiques humains ingèrent et analysent les données collectées et prennent des décisions créatives critiques sur ce que les rovers devraient explorer ensuite. Les robots situent pratiquement les scientifiques sur le sol martien. Ils ne remplacent pas de véritables explorateurs humains ; ils effectuent un travail de reconnaissance pour ouvrir la voie à une mission humaine vers Mars. Une fois que nos astronautes s’aventureront sur la planète rouge, ils disposeront d’un niveau de familiarité et d’expertise qui ne serait pas possible sans les missions des rover.
Les robots peuvent également nous permettre d’étendre notre portée perceptuelle dans des environnements extraterrestres, ici sur Terre. En 2007, des chercheurs européens dirigés par JL Deneubourg ont décrit une expérience inédite dans laquelle ils ont développé des robots autonomes qui ont infiltré et influencé une communauté de cafards. Les robots relativement simples étaient capables de détecter la différence entre les environnements clairs et sombres et de se déplacer vers l’un ou l’autre comme le souhaitaient les chercheurs. Les machines miniatures ne ressemblaient pas à des cafards, mais elles sentaient comme elles, car les scientifiques les couvraient de phéromones qui attiraient les autres cafards du même clan.
Le but de l'expérience était de mieux comprendre le comportement social des insectes. En général, les blattes préfèrent se regrouper dans des environnements sombres avec d’autres de leur espèce. Leur préférence pour l'obscurité est logique : ils sont moins vulnérables aux prédateurs ou aux humains dégoûtés lorsqu'ils se cachent dans l'ombre. Cependant, lorsque les chercheurs ont ordonné à leurs machines imbibées de phéromones de se regrouper à la lumière, les autres cafards ont suivi. Ils ont choisi le confort d'un groupe malgré le danger de la lumière.
JACK SNELLING
Ces cafards robots me ramènent à ma première conversation avec Roger Payne il y a toutes ces années et à ses rêves de nager aux côtés de ses amis majestueux. Et si nous pouvions construire un robot qui accomplirait quelque chose de similaire à sa capsule imaginée ? Et si nous pouvions créer un poisson robot qui se déplacerait aux côtés des créatures marines et des mammifères comme un membre régulier du quartier aquatique ? Cela nous donnerait une fenêtre phénoménale sur la vie sous-marine.
Il est difficile de se faufiler dans et de suivre les communautés aquatiques pour observer les comportements, les habitudes de nage et les interactions des créatures avec leurs habitats. Les observatoires fixes ne peuvent pas suivre les poissons. Les humains ne peuvent rester sous l’eau qu’un certain temps. Les véhicules sous-marins télécommandés et autonomes reposent généralement sur des hélices ou des systèmes de propulsion à réaction, et il est difficile de passer inaperçu lorsque votre robot génère autant de turbulences. Nous voulions créer quelque chose de différent : un robot qui nageait comme un poisson. Ce projet nous a pris de nombreuses années, car nous avons dû développer de nouveaux muscles artificiels, une peau douce, de nouvelles façons de contrôler le robot et une toute nouvelle méthode de propulsion. Je plonge depuis des décennies et je n'ai pas encore vu de poisson avec une hélice. Notre robot, SoFi (prononcé comme Sophie), se déplace en balançant sa queue d'avant en arrière comme un requin. Une nageoire dorsale et des nageoires jumelles de chaque côté de son corps lui permettent de plonger, de remonter et de se déplacer en douceur dans l'eau, et nous avons déjà montré que SoFi peut naviguer autour d'autres formes de vie aquatique sans perturber leur comportement.
SoFi a à peu près la taille d'un vivaneau moyen et a effectué de belles excursions dans et autour des communautés de récifs coralliens de l'océan Pacifique, à des profondeurs allant jusqu'à 18 mètres. Les plongeurs humains peuvent bien sûr s’aventurer plus profondément, mais la présence d’un humain plongeur modifie le comportement des créatures marines. Quelques scientifiques surveillant à distance et pilotant occasionnellement SoFi ne provoquent pas de telles perturbations. En déployant un ou plusieurs poissons robots réalistes, les scientifiques pourront suivre, enregistrer, surveiller et potentiellement interagir avec des poissons et des mammifères marins comme s'ils n'étaient que des membres de la communauté.
