Bouazzi Saber

présente

L’IHM et la robotique

DÉBUT DE LA PRÉSENTATION

Sommaire I-Introduction II-Historique III-Présentation générale vidéo IV-Interaction Homme Robot Vidéo V-Conclusion

I-Introduction: Le but premier d'un robot est d'effectuer des tâches répétitives et/ou précises. Les robots permettent également d'effectuer des tâches dans des environnements de travail trop dangereux pour l'Homme. Les robots peuvent effectuer des tâches automatiques, mais certains sont aussi dotés d'une certaine intelligence. Leurs facultés d'adaptation nécessitent des qualités de perception dans le but d'interagir avec leur environnement.

Les robots sont généralement présent dans différents domaines d'application tels que la manipulation d'objets, la soudure, l'assemblage de pièces dans l'industrie automobile par exemple. Les robots sont donc utilisés dans les usines mais également dans les laboratoires pharmaceutiques ou encore dans les hôpitaux. Notons toutefois que l'industrie automobile utilise plus de 50 % de l'ensemble des robots industriels.

Historique Mythe de la créature à forme humaine. Le Golem dans l’imaginaire juif. La créature de Frankenstein. Les ancêtres des Robots: Jacques de Vaucanson Pierre Jaquet-Droz Les poupées mécaniques japonaises 24/10/2009

Histoirique Jacques de Vaucanson, inventeur et mécanicien français du XVIII ème siècle, fut le premier à essayer de reproduire mécaniquement des fonctions de l’être humain. Ces premières inventions furent : Le flûteur automate, pouvant jouer plusieurs morceaux en soufflant naturellement dans sa flute. Le joueur de tambourin Un canard qui donnait l’illusion de manger, digérer et éliminer la nourriture et l'eau qu'il ingérait, le canard digérateur.

Historique Robot: Karel Capek 1920 Metropolis: Fritz Lang 1926 Isaac Asimov: les 3 lois de la robotique Ses 3 lois instaurés par Isaac Asimov, une 4ème a été fondée. Ces lois sont fictives et décrites à travers l’œuvre d’Asimov, mais prises en compte à l’heure actuelle par l’évolution de la robotique qui suit la technologie, et qui pourrait un jour devenir une source inquiétante et incontrôlable. Loi Zéro : Un robot ne peut nuire à l’humanité ni, en restant passif, ni permettre que l’humanité souffre d’un mal ;   24/10/2009

Avec cette loi 0 , les 3lois sont ainsi modifiées : Première loi : Un robot ne peut porter atteinte à un être humain, ni, restant passif, permettre qu'un être humain soit exposé au danger, sauf en cas de contradiction avec la loi zéro. Un robot doit obéir aux ordres que lui donne un être humain, sauf si de tels ordres entrent en conflit avec la loi zéro et la première loi. 3.Un robot doit protéger son existence tant que cette protection n'entre pas en conflit avec la loi zéro, la première ou la deuxième loi.

Présentation générale

QUELLE IMAGE VOUS FAITES-VOUS DES ROBOTS? 1 DISCUTONS-EN!

Exploration spatiale Industrie Dessin Musique

Danse théâtralisée

Cinéma 6PO, R2D2 Robocop

REGARDEZ AUTOUR DE VOUS? POUVEZ-VOUS IDENTIFIER D’AUTRES ROBOTS? VOYEZ-VOUS DES ROBOTS? 2

1 2 3 3 CORPS PROGRAMME COMPORTEMENT COMMENT RECONNAÎTRE UN ROBOT? robot n.m. (du tchèque robota, signifiant corvée) Appareil automatique qui, selon un programme fixe ou modifiable, est capable de manipuler des objets ou d’exécuter des opérations. Petit Larousse illustré UN APPAREIL AUTOMATIQUE QUI, SELON UN PROGRAMME FIXE OU MODIFIABLE, EST CAPABLE DE MANIPULER DES OBJETS OU D’EXÉCUTER DES OPÉRATIONS LES ROBOTS ONT 3 ÉLÉMENTS EN COMMUN: 1 2 3 CORPS PROGRAMME COMPORTEMENT 3

CORPS PROGRAMME COMPORTEMENT UN EXEMPLE DE ROBOT: LE FOUR À MICRO-ONDES CORPS PROGRAMME COMPORTEMENT CORPS LE FOUR À MICRO-ONDES EST NORMALEMENT CONSTITUÉ D’UNE BOÎTE RECTANGULAIRE AVEC UNE OUVERTURE. PROGRAMME SES CIRCUITS ÉLECTRONIQUES LUI COMMANDENT ENTRE AUTRES D’ÉMETTRE DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES PENDANT UN TEMPS DÉTERMINÉ COMPORTEMENT IL REPÈTE CE PROGRAMME À VOLONTÉ AFIN DE RÉCHAUFFER NOS PETITS PLATS 4

CORPS PROGRAMME COMPORTEMENT UN EXEMPLE DE ROBOT: LE DÉTECTEUR DE FUMÉE CORPS PROGRAMME COMPORTEMENT CORPS LE DÉTECTEUR DE FUMÉE EST NORMALEMENT DE FORME CIRCULAIRE ET DE COULEUR SOBRE PROGRAMME SES CAPTEURS SONT CONÇUS POUR DÉTECTER LA PRÉSENCE ANORMALE DE FUMÉE DANS UN ENVIRONNEMENT DONNÉ COMPORTEMENT IL EST TOUJOURS PRÊT À SONNER L’ALERTE SI LA MESURE DE FUMÉE EST EXCESSIVE 5

LE CORPS 6 PREMIÈRE CARACTÉRISTIQUE D’UN ROBOT TOUT CE QUI COMPOSE LES CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES DU ROBOT 6

AVEZ-VOUS DÉJÀ REMARQUÉ LES SIMILITUDES ENTRE LES ROBOTS ET LES HUMAINS? LA FORME, LE FORMAT, LE POIDS DU ROBOT DÉPENDENT DE SES FONCTIONS. CERTAINS ROBOTS POSSÈDENT DES CAPTEURS QUI JOUENT LE MÊME RÔLE QUE LES 5 SENS HUMAINS. 7

LE PROGRAMME 8 DEUXIÈME CARACTÉRISTIQUE D’UN ROBOT TOUT CE QUI CONSTITUE LES COMMANDES QUI CONTRÔLENT LE ROBOT 8

PAS DE PROGRAMMATION PAS DE ROBOT CHAQUE ROBOT A BESOIN DE SE FAIRE DIRE QUOI FAIRE COMMENT UN RÉPONDEUR SAIT-IL QU’IL DOIT PRENDRE L’APPEL ET ENREGISTRER UN MESSAGE? CES ROBOTS ONT TOUS REÇU DES INSTRUCTIONS POUR EXÉCUTER CES TÂCHES. ILS ONT ÉTÉ PROGRAMMÉS PAR L’HOMME! COMMENT LE SYSTÈME DE CHAUFFAGE COMPREND-IL QU’IL FAUT RÉCHAUFFER LA MAISON? COMMENT LE SATELLITE DE COMMUNICATION A-T-IL DEVINÉ QU’IL DEVAIT ÉMETTRE UN SIGNAL À LA TERRE? 9

LE FONCTIONNEMENT DU PROGRAMME ENTRÉE (INPUT) TRAITEMENT SORTIE (OUTPUT) LES DONNÉES QUI SONT MESURÉES PAR LES CAPTEURS DU ROBOT ENTRÉE LES INSTRUCTIONS QUE LE ROBOT DOIT SUIVRE POUR TRAITER LES DONNÉES TRAITEMENT L’ACTION, LA RÉPONSE DU ROBOT, L’ACTIVATION DE SES COMPOSANTES SORTIE 10 entrée traitement sortie

DES EXEMPLES DE PROGRAMMATION ENTRÉE LA MESURE DE TEMPÉRATURE AMBIANTE TRAITEMENT SI TEMPÉRATURE BAISSE, ALORS ON CHAUFFE SORTIE ACTIVATION DES ÉLÉMENTS CHAUFFANTS SYSTÈME DE CHAUFFAGE ENTRÉE L’ENTRÉE DE CHIFFRES SUR LE CLAVIER TRAITEMENT OPÉRATIONS MATHÉMATIQUES DIVERSES SORTIE RÉSULTAT AFFICHÉ SUR ÉCRAN CALCULATRICE Les bons programmes font les bons robots! 11

TROISIÈME CARACTÉRISTIQUE D’UN ROBOT TOUT CE QUI CARACTÉRISE LE COMPORTEMENT TOUT CE QUI CARACTÉRISE LES ACTIONS DU ROBOT 12

LA FIABILITÉ DES ROBOTS ILS DOIVENT ÊTRE SÛRS! SYSTÈME DE PILOTAGE AUTOMATIQUE IMAGINEZ UNE ERREUR DE PROGRAMMATION POUR CE TYPE DE ROBOTS!!! ILS DOIVENT ÊTRE PERFORMANTS! APPAREILS MÉDICAUX LA PRÉCISION EST DE RIGUEUR CAR LES CONSÉQUENCES SONT ÉNORMES! ILS DOIVENT ÊTRE ENDURANTS! SYSTÈME DE GUIDAGE SPATIAL LE BON FONCTIONNEMENT CONTRIBUE À L’AVANCEMENT DE NOS CONNAISSANCES DANS LE DOMAINE DE L’ASTRONAUTIQUE. 14

15 C’EST UN DUR TRAVAIL, MAIS QUELQU’UN DOIT BIEN LE FAIRE! DES COMPORTEMENTS AU SERVICE DES HUMAINS C’EST UN DUR TRAVAIL, MAIS QUELQU’UN DOIT BIEN LE FAIRE! OCÉANOGRAPHIE 1985 – Les robots JASON et MEDEA explorent les restes submergés du Titanic. MÉDECINE 1992 – ROBODOC est utilisé pour réaliser une arthroplastie totale de la hanche. Une première! VOLCANOLOGIE 1994 – Le robot DANTE II explore le cratère du Mont Spurr en Alaska. AÉROSPATIALE 1997 – ROVER SOJOURNER scrute enfin le sol de la planète Mars après un voyage de 7 mois! 15

IV-Interaction Homme Robot Les robots sont des agents artificiels avec des capacités de perception et d'action dans le monde physique. Leur utilisation a été généralisée dans les usines, mais aujourd'hui, ils se trouvent dans les sociétés technologiquement les plus avancées dans des domaines critiques comme la recherche et le sauvetage, l'armée, la détection de bombes, l'exploration scientifique, le divertissement et les soins hospitaliers.

Ces nouveaux domaines d'applications impliquent une interaction plus étroite avec l'utilisateur. Les robots et les humains partagent l'espace de travail, mais aussi des objectifs en termes de réalisation de tâches. Cette interaction étroite nécessite de nouveaux modèles théoriques. Pour que les robots fonctionnent correctement dans nos maisons ou d'autres environnements non-industriels, la manière dont les ordres sont reçus est d'un importance cruciale.

Les personnes qui interagissent avec les robots peuvent avoir peu ou pas d'expérience dans ce domaine, l'interface doit donc être intuitive. Les auteurs de science-fiction supposent que les robots seront capables de communiquer avec les humains par l'intermédiaire de la parole, plutôt que par une interface de commande.

L'un des objectifs, lors de la fabrication d'un robot, est de construire une communication intuitive et facile avec le robot, par la parole, les gestes ou les expressions faciales, et de faciliter l'interaction sur un pupitre en utilisant une interface graphique plutôt qu'un terminal.

vidéo:

Conclusion Une machine peut se rapprocher d’un comportement humain grâce à des algorithmes. Créer une forme d’intelligence est un rêve pour l’Homme. … mais quelles en seront les conséquences s’il y arrive?

LE ROBOT EN VIENDRA-T-IL À DÉPASSER L’HOMME? BEAUCOUP DE PROGRÈS A ÉTÉ RÉALISÉ DANS LE DOMAINE DE LA ROBOTIQUE, AU POINT OÙ DES CHERCHEURS PENSENT ÊTRE ARRIVÉS À CRÉER DES ROBOTS DOTÉS D’UNE INTELLIGENCE PROPRE… QU’EN PENSEZ-VOUS? EN 1996, DEEP BLUE, UN ROBOT CONSTRUIT PAR IBM, RÉUSSIT À BATTRE LE CHAMPION MONDIAL D’ÉCHECS, GARRY KASPAROV… LE ROBOT EN VIENDRA-T-IL À DÉPASSER L’HOMME? 16

FIN DE LA PRÉSENTATION