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La robotique, les matériaux intelligents et leur impact futur sur les humains
Fourni par BBVA
Le XIXe siècle a marqué l'accélération et la large adoption des procédés industriels. Au XXe siècle, la technologie est passée du laboratoire et de l'institut de recherche à la maison. Nous sommes maintenant à l'aube d'un nouveau virage technologique d'égale importance : la révolution robotique. Mais qu'est-ce que la révolution robotique et qu'apportera-t-elle réellement ?
Un robot est souvent défini comme une machine capable d'effectuer automatiquement une série complexe d'actions, notamment programmables par ordinateur. C'est une définition qui englobe une grande partie des robots conventionnels du genre que vous voyez dans les films de science-fiction. Cependant, un robot n'a pas besoin d'être humanoïde, d'avoir des membres, de marcher ou de parler. Au contraire, nous pouvons avoir une interprétation beaucoup plus large de ce qu'est un robot.
Les frontières entre les matériaux intelligents, l'intelligence artificielle, l'incarnation, la biologie et la robotique s'estompent. C'est ainsi que la robotique affectera réellement la race humaine au cours des vingt à quarante prochaines années. Des robots qui peuvent surveiller et réparer l'environnement naturel aux nano-robots pour suivre et tuer le cancer, et des robots qui ouvriront la voie à la colonisation planétaire aux robots compagnons pour nous empêcher de nous sentir seuls dans la vieillesse. Il n'y a aucune partie de notre société ou de notre vie qui ne sera pas affectée par la robotique du futur.
Au lieu d'un robot conventionnel qui peut être décomposé en domaines mécanique, électrique et informatique, nous pouvons penser à un robot en termes de son homologue biologique et avoir trois composants principaux : un corps, un cerveau et un estomac. L'avantage de ce paradigme d'organisme artificiel est que nous sommes encouragés à exploiter, et à aller au-delà, toutes les caractéristiques des organismes biologiques. Et la réalisation de cet objectif n'est réalisable que par une recherche concertée dans les domaines des matériaux intelligents, de la biologie synthétique, de l'intelligence artificielle et de l'adaptation.
La robotique, les matériaux intelligents et leur impact futur sur les humains
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Nous sommes à l'aube d'une révolution robotique dans laquelle les frontières entre l'intelligence artificielle et la biologie s'estompent.
Un matériau intelligent est un matériau qui présente un effet observable dans un domaine lorsqu'il est stimulé par un autre domaine. Celles-ci couvrent tous les domaines, y compris mécanique, électrique, chimique, optique, thermique, etc. Les matériaux intelligents peuvent ajouter de nouvelles capacités à la robotique, et en particulier aux organismes artificiels. Vous avez besoin d'un robot capable de suivre les produits chimiques ? Vous pouvez utiliser un matériau intelligent qui modifie les propriétés électriques lorsqu'il est exposé au produit chimique. Vous avez besoin d'un appareil robotique qui peut être implanté dans une personne mais qui se dégradera en rien une fois qu'il aura fait son travail ? Vous pouvez utiliser des polymères biodégradables, biocompatibles et sélectivement solubles. Les matériaux intelligents couvrent en grande partie le même ensemble de propriétés physiques (rigidité, élasticité, viscosité) que les tissus biologiques et les technologies robotiques douces de pointe qui ont le potentiel de fournir cette capacité. Les matériaux intelligents peuvent être divisés en trois groupes : les systèmes souples hydrauliques et pneumatiques ; matériaux d'actionneur et de capteur intelligents ; et les matériaux changeant de rigidité.
Comment ces robots apparaîtront-ils dans nos vies et comment interagirons-nous et vivrons-nous avec eux ? Nous pouvons prévoir des peaux intelligentes, des dispositifs d'assistance et médicaux, des robots biodégradables et environnementaux ou des robots mous intelligents. Par exemple, la conformité de la robotique douce les rend parfaitement adaptées à une interaction directe avec les tissus biologiques. Il y a eu beaucoup de travaux sur les matériaux intelligents pour le contact direct peau à peau et pour l'intégration sur la peau humaine, y compris les connexions électriques et les composants électroniques.
De même, pour les personnes fragiles, handicapées ou âgées, une future solution se présentera sous la forme de vêtements à assistance électrique qui rétabliront la mobilité. En fin de compte, les dispositifs d'assistance portables rendront les dispositifs d'assistance conventionnels redondants. Pourquoi utiliser un fauteuil roulant si vous pouvez marcher à nouveau en portant un Power Pants robotique doux ?
Parce que la robotique douce est si adaptée à l'interaction avec les tissus biologiques, il est également naturel de penser à un dispositif qui peut être implanté dans le corps et restaurer la fonctionnalité des organes et des structures malades et endommagés. Une telle robotique douce bio-intégratrice est en cours de développement et devrait faire son apparition en clinique dans les dix à quinze prochaines années.
Et en exploitant des matériaux intelligents qui sont non seulement respectueux de l'environnement en fonctionnement, mais qui se dégradent en toute sécurité en rien dans l'environnement, nous pouvons réaliser des robots qui vivent, meurent et se décomposent sans dommage pour l'environnement.
Tout comme l'impact d'Internet était impossible à prévoir, nous ne pouvons pas imaginer où la robotique future nous mènera. Réalité virtuelle immersive ? Assurément. Des corps de remplacement ? Probable. Bouleversement complet des vies et de la société ? Très probablement! Alors que nous parcourons le chemin de la révolution robotique, nous considérerons cette décennie comme celle où la robotique a vraiment décollé et jeté les bases de notre monde futur.
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