Définition de robot

Q'est-ce qu'un robot ?

Un robot est une machine pourvue des capteurs, d’un système logique et des actionneurs lui donnant la capacité d’exécuter plusieurs tâches de manière autonome dans un environnement donné. Actuellement, on trouve des robots dans les domaines industrielles, domestique, médicale et militaire.

Plusieurs domaines entrent en scène dans la production des robots : la mécatronique, l’électronique, l’intelligence artificielle, les nanotechnologies et ingénierie des matériaux.

Étymologie

Le mot “robot” vient du slave “robotovat” travailler et “robota” travaux forcés, corvées, servitude. Le mot a été utilisé pour la première fois par l’écrivain tchèque Karel Capek dans une pièce de théâtre R. U. R. (Rossums Universal Robots) en 1921. Ce mot lui a été conseillé par son frère Josef.

Le terme "robotique" a été employé pour la première fois par Asimov en 1941. Le mot “robotique” a été utilisé pour la première fois par Isaac Asimov dans une nouvelle « Runaround » en 1942. Il signifie méthodes et techniques utilisées pour la conception et la programmation de robot.

Histoire de la robotique

Dans l'histoire des robots, on trouve le premier automate en 1779, c’est un automate joueur d’échecs de Kemplen (humain caché à l’intérieur). Plus tard en 1940, on trouve des bras manipulateurs de matière nucléaire. En 1954, le télémanipulateur maître/esclave à motorisation électrique a vu le jour. En 1961, mis au point du robot manipulateur industriel.

Dans la décennie de 1980 à 1990, il eut l'apparition des robots mobiles (chenilles, roues, pattes). Dans les années 1990, apparut la télémanipulation avec bras à retour d’effort. Dans la décennie 1990/2000, plusieurs types de robots sont mis au point : robots nettoyeurs, sous-marins d’intervention, pilotes de dirigeables (Alpha).

Composition des robots

Un robot est composé généralement de quatre parties : une structure mécanique, des capteurs, un système logique et des actionneurs.

Une structure mécanique

La structure mécanique d’un robot lui sert de squelette. La structure mécanique est conçue en fonction de l’utilisation et des taches que le robot exécutera.

Les capteurs

Un capteur est un dispositif qui permet à un robot de recevoir des informations sur ses composants internes (position du moteur, etc.) et sur son environnement externe (température, localisation, position, etc.). Les capteurs sont importants puisque c’est grâce à eux que le robot obtient les informations nécessaires pour son fonctionnement.

On distingue plusieurs types de capteurs : des capteurs de position (capteurs de contacts, capteurs rotatifs et codeurs rotatifs), de proximité (capteurs capacitifs, inductifs et infrarouge) et autres capteurs (les radars, cameras, Lidar, Sonar, capteurs de température et de pression).

Les actionneurs ou servo-moteurs

Les actionneurs sont des dispositifs qui transforment de l’énergie reçue en un phénomène physique utilisable comme par exemple le déplacement. Les actionneurs les plus usuels sont par exemple des moteurs rotatifs associés à des réducteurs mécaniques à engrenages ou des vérins hydrauliques reliés par une tuyauterie à des pompes qui fournissent des pressions élevées.

Un système logique ou la partie commande

Les actionneurs les plus usuels sont par exemple des moteurs rotatifs associés à des réducteurs mécaniques à engrenages ou des vérins hydrauliques reliés par une tuyauterie à des pompes qui fournissent des pressions élevées.

Les avantages des robots

Les robots présentent une série d’avantages par rapport aux humains dans l’accomplissement des tâches. Les robots sont solides, ne connaissent pas la fatigue, ne vont pas en congé comme les humains, n’ont pas besoin de salaire, n’ont pas besoin de repos, ils sont obéissants et précis dans l’exécution des tâches.

Importance des robots dans l'exécution des tâches difficile et périlleuses

Les robots sont particulièrement importants dans l’exécution des tâches hautement périlleuses (déminage, gaz toxiques), tâches de précision (assemblage des dispositifs plus petits), tâches répétitives (mise en palette de petits objets), tâches délicates (recueillir les informations dans des zones sismiques en activité) et tâches pénibles (déplacement des charges lourdes).

Types de robots

On distingue généralement trois types de robots : les humanoïdes, les robots industriels et les robots mobiles.

Les humanoïdes

Les humanoïdes constituent la catégorie la plus répandue des robots. C’est grâce à la promotion faite par la science fiction. Dans cette catégorie, on regroupe tous les robots anthropomorphes, c’est-à-dire des robots dont la forme se rapproche de la morphologie humaine. La plupart de robots humanoïdes possèdent les parties essentielles d'un être humain – la tête, le torse, deux bras et deux jambes, mais certains n’en possèdent d’une partie. Tel est le cas de Nexi, développé par le MIT.( Massachusetts Institute of Technology), un robot capable d'exprimer les émotions grâces aux parties mobiles de son visage.

Il arrive qu’un robot anthropomorphe imite à la fois l'apparence et le comportement humain, dans ce cas, on le désigne par un androïde.

Les Robots Industriels

Ils sont généralement à base fixe, en opposition aux robots mobiles. Les robots manipulateurs, les robots soudeurs et les robots de peintures par exemple, font partir de cette catégorie.

Les robots mobiles

Ils sont des robots à base mobile, c'est-à-dire des robots circulants. On désigne généralement par robots mobiles, des robots mobiles à roues. Les autres types de robots mobiles sont désignés suivant leur fonction.