État de l’art de la robotique bio-inspirée

La démarche scientifique dite bio-inspirée connaît depuis quelques années un vif essor en France, rattrapant ainsi son retard par rapport à d’autres pays d’Europe comme l’Allemagne, la Suisse ou le Royaume-Uni. Le domaine spécifique de la robotique avait cependant émergé dès 1990 dans notre pays, avec la première conférence internationale « Simulation of adaptive behavior : from animals to animats » organisée à Paris, qui rassemblait éthologistes, philosophes, mathématiciens, informaticiens et roboticiens. Ce qui est nommé depuis « approche animat » (contraction des termes « animal » et « artificiel ») vise à concevoir des systèmes artificiels simulés ou des robots réels inspirés des animaux, aptes à exhiber de façon autonome des capacités adaptatives dans un environnement complexe, dynamique et imprévisible .

La première section de cet article est centrée sur différents constituants d’un robot ayant été inspirés par des systèmes vivants, notamment sa morphologie ainsi que ses senseurs et actuateurs. Les deux sections suivantes évoquent des réalisations concernant les deux objectifs, parfois complémentaires, poursuivis par cette démarche. Le premier procède d’une recherche appliquée, investiguant les connaissances du monde naturel afin d’apporter des améliorations pratiques notables en matière de fonctionnalité et d’économie énergétique. Des exemples de robots bio-inspirés – issus de robotiques dites souple, nano- micro-, hybride, en essaim et humanoïde – illustrent ces tendances nouvelles de la robotique. Le second objectif procède d’une recherche fondamentale, utilisant des robots afin de tester ou de générer de nouvelles hypothèses sur les systèmes biologiques. Cette « approche robotique », ainsi nommée dès 1943 par le psychologue Clark Hull, prône l’utilisation de machines en tant que « forme de prophylaxie contre l’anthropomorphisme subjectiviste ». Dans chacune de ces sections, des réalisations issues du règne végétal – un nouveau paradigme pour la robotique bio-inspirée – sont également évoquées. Une quatrième section mentionne certaines limitations inhérentes à cette démarche, notamment lorsqu’elle poursuit des objectifs peu respectueux des systèmes vivants. La difficulté à imiter ces systèmes, que ce soit dans leurs structures, leurs fonctions ou leurs constitutions – à la fois durables et recyclables – est également commentée. La conclusion porte sur les prospectives offertes par les robots bio-inspirés.