Combler le fossé entre les robots de Star Wars et la robotique moderne

L’univers de Star Wars est peuplé de droïdes de toutes sortes. Certains sont chargés d’assistance dans des missions diplomatiques, d’autres sont affectés à la réparation de vaisseaux spatiaux, etc. Les robots fictifs de la franchise, comme C-3PO, R2-D2 et BB-8, sont plus que de simples serviteurs pour leurs humains ; ils ont leur propre personnalité, agissent de façon autonome et font la démonstration d’une certaine maîtrise technologique dans les scènes où ils apparaissent. Ces personnages aussi originaux qu’appréciés du public ont beaucoup contribué au succès de la série, dont les fans se réunissent encore chaque année à la date du 4 mai (prononcée « May the fourth » en anglais) pour scander la fameuse phrase « May the Force be with you » en hommage non seulement à la série de films, mais aussi à la technologie emblématique dont ils font la démonstration.

Les ingénieurs comprennent certainement mieux que personne à quel point la créativité associée aux droïdes de Star Wars dépasse largement le cadre de l’intrigue des films. Ces personnages représentent en effet le rêve ultime de ce que la robotique pourrait un jour produire.

Mais justement, à quel point nos technologies robotiques actuelles soutiennent-elles la comparaison ? Avons-nous bientôt atteint cet idéal ? La réponse est évidemment non ; mais nous nous en approchons. Penchons-nous donc sur l’écart qui reste à combler à nos robots contemporains pour rattraper les droïdes de Star Wars.

Plus que des tas de ferraille

La saga Star Wars réunit certains des robots les plus marquants de l’histoire de la science-fiction. Ces droïdes sont capables de tout faire – aussi bien réparer un vaisseau spatial que sauver la galaxie toute entière – et ils agrémentent l’histoire de leur propre personnalité. Plusieurs facteurs ont contribué à leur succès.

Les fonctionnalités avant tout

Les droïdes protocolaires 3PO, dont fait partie le célèbre C-3PO, ont été conçus pour les conventions sociales. Ainsi, C-3PO maîtrise plus de six millions de formes de communication. Il est un symbole de flexibilité linguistique, conçu pour faciliter les interactions diplomatiques et les formalités douanières. Ces attributs en font un assistant indispensable dans les relations intergalactiques.

Les droïdes astromech, dont R2-D2 est le représentant le plus emblématique, font fonction de mécaniciens et d’ingénieurs. Dotés d’un corps compact en forme de tonneau et équipés d’outils et de gadgets pour effectuer des réparations, ils s’avèrent être des alliés essentiels pour réaliser les entretiens de routine, mais aussi dans des situations critiques lorsqu’il s’agit par exemple d’effectuer une réparation sous le feu ennemi sur le champ de bataille.

Ces droïdes ont été rejoints par des modèles plus récents tels que le BB-8 et le D-O, tout aussi serviables et capables de s’adapter à la situation, mais aussi plus mobiles et d’une conception encore plus compacte. Ainsi, grâce à sa forme sphérique, le fidèle BB-8 roule sa carcasse à travers les plaines de planètes désertiques aussi bien que dans les couloirs de vaisseaux spatiaux. Le D-O se distingue par sa forme de roue et sa personnalité originale. Ce modèle démontre que les nouveaux droïdes peuvent se montrer curieux et engagés tout en restant concentrés sur leur tâche, ce qui en fait un parfait compagnon.

Au-delà des fonctionnalités

Les droïdes que nous venons de décrire sont plus que de simples outils. Ils sont suffisamment intelligents pour prendre des décisions basées sur leurs expériences et suffisamment autonomes pour se déplacer à travers différents environnements et différentes situations.

Ces capacités relèvent d’une intelligence artificielle (IA) avancée combinée à une ingénierie mécanique complexe. L’intelligence de R2-D2 et de BB-8 illustre parfaitement les tendances actuelles en matière d’apprentissage automatique (machine learning, ML), où les systèmes se basent sur de grands ensembles de données pour prendre des décisions indépendantes.

Bien que la profondeur émotionnelle de ces personnages de droïdes dans Star Wars soit relativement superficielle, elle n’en revêt pas moins un caractère important dans le récit. Leur capacité d’engagement sur le plan personnel en fait des personnages essentiels aux arcs émotionnels. D’aucuns diront que cet aspect de la robotique repousse les limites de l’interaction homme-robot, et pourtant, des ingénieurs sont actuellement au travail pour concevoir des robots capables d’effectuer des tâches tout en ressentant et en simulant des interactions émotionnelles.

La progression des robots modernes

De nombreux robots déjà existants présentent des capacités qui rivalisent avec celles des droïdes de Star Wars.

Ainsi, l’entreprise Figure AI produit des robots qui révolutionnent la chaîne logistique et les processus de fabrication en réalisant des tâches sophistiquées avec une précision et une efficacité telles que les droïdes de la saga Star Wars pourraient les leur envier. L’Optimus de Tesla est présenté comme un robot assistant polyvalent capable de tout gérer, des tâches ménagères routinières aux interventions d’urgence. Les robots Atlas et Spot de Boston Dynamics sont des exemples d’avancées en matière de mobilité et d’équilibre. La bipédie d’Atlas lui confère la possibilité de se déplacer et d’effectuer des tâches dans des environnements humains, tandis que le quadrupède Spot peut se déplacer sur de multiples types de terrains. Ces quelques exemples illustrent sans l’ombre d’un doute que la robotique actuelle a déjà concrétisé des progrès significatifs.

Établir des parallèles

Dans Star Wars, les droïdes comme R2-D2 et BB-8 parcourent de grands espaces, résolvent des problèmes rapidement et s’attellent à des tâches courantes et essentielles. Les robots d’aujourd’hui sont justement conçus pour gérer des situations similaires.

Par exemple, grâce à des technologies comme le LiDAR et la vision par ordinateur, les robots contemporains sont capables de se déplacer avec précision à travers le monde. Ils sont aussi en mesure d’évaluer des situations et de prendre des décisions, tout comme leurs équivalents fictifs de l’univers Star Wars. On pense ici par exemple aux drones autonomes qui sont désormais capables d’évaluer un changement de situation et de s’y adapter en plein vol ou durant une opération de sauvetage. Qu’il s’agisse d’assembler des machines ou d’évoluer dans un scénario de reprise après sinistre, les robots d’aujourd’hui commencent à montrer un niveau de fonctionnement autonome et d’adaptabilité à leur environnement semblable à ce que nous ne pouvions jusqu’ici voir que sur grand écran.

Mais il y a un mais…

Malgré toutes ces avancées, les robots que nous produisons aujourd’hui se heurtent toutefois à des limites de capacité, notamment en matière d’efficacité énergétique, d’IA et d’intelligence émotionnelle. Alors que les droïdes du monde de George Lucas semblent infatigables, nos robots sont limités par des problèmes d’autonomie et de consommation d’énergie.

Malgré les récentes avancées dans le domaine de l’intelligence artificielle, ils n’ont pas encore atteint le niveau de compétences décisionnelles de leurs confrères de Star Wars. Les robots actuels ne sont pas dotés de l’intelligence émotionnelle qui fait des droïdes cinématographiques des personnages identifiables et capables d’interactions. Les recherches en ce sens sont en bonne voie, mais elles sont encore loin d’avoir abouti.

Cependant, il est réjouissant de constater qu’à mesure que la technologie robotique se perfectionne, l’écart se réduit entre les droïdes de Star Wars et les robots d’aujourd’hui.

Combler l’écart technologique

Comme nous le mentionnions plus haut, les robots actuels sont limités par des facteurs tels que l’efficacité énergétique, l’IA et même la science des matériaux. Ils sont également limités sur le plan de la taille et de l'autonomie de la batterie, ce qui a une incidence directe sur leur durée de fonctionnement. Développer des robots capables d’interagir « comme des humains » nécessite encore que des progrès soient réalisés en matière d’IA et de traitement du langage naturel. Ces technologies progressent, mais la réalité est encore loin de rattraper la fiction. En outre, la création de tels robots nécessite de créer de nouveaux matériaux légers et durables, ce qui constitue un réel défi pour les ingénieurs et les scientifiques qui souhaitent rendre leurs créations plus robustes et plus réalistes. Alors, comment réaliser cet objectif ?

Des entreprises comme Google et IBM travaillent sur des algorithmes quantiques capables de résoudre des tâches complexes d’optimisation et de ML. Les robots pourraient ainsi acquérir des capacités accrues (calcul de trajectoire plus rapide et plus efficace, prise de décision améliorée…). L’apparition de nouveaux matériaux pourrait aussi radicalement transformer la conception et les fonctionnalités des robots. QuantumScape et le MIT travaillent sur des technologies de batteries de nouvelle génération capables de prolonger la durée de vie opérationnelle des robots et de réduire le poids des sources d’énergie, ce qui permettrait de produire des robots plus agiles avec une autonomie prolongée. Les modèles GPT développés par OpenAI montrent dans quelle mesure l’apprentissage profond (deep learning) peut transformer l’interaction homme-robot. Ces modèles permettent aux robots de comprendre ce qu’on leur dit et d’interagir d’une manière proche de l’humain.

Cependant, créer des robots du même acabit que ceux qui peuplent l’univers Star Wars nécessite une étroite collaboration entre plusieurs disciplines, notamment le génie électrique, le génie mécanique et l’informatique. Ainsi, seule une approche multidisciplinaire peut nous laisser espérer que la réalité rejoigne un jour la science-fiction.

Voici les droïdes que vous cherchiez

Ce petit comparatif entre la technologie des droïdes participant à La Guerre des étoiles et celle de nos robots contemporains met en évidence quelques similitudes, mais aussi un certain nombre de différences. Bien que nos robots actuels n’ont pas encore atteint les niveaux d’autonomie et de personnalité de leurs pendants cinématographiques, l’industrie de la robotique travaille d’arrache-pied pour combler ce retard.

Les avantages potentiels de la robotique avancée sont évidents. Que ce soit dans le secteur médical, des secours d’urgence ou pour une refonte complète du secteur industriel, l’intégration de tels robots a le potentiel de changer la face du monde.

Mais pour parvenir à ce résultat, les ingénieurs doivent joindre leurs efforts dans un contexte pluridisciplinaire pour améliorer les capacités d’apprentissage de l’IA, réaliser des avancées dans la science des matériaux afin d’améliorer la durabilité dans des conditions extrêmes et produire des directives en matière d’éthique afin de garantir l’usage responsable des robots.

Continuons à repousser les limites jusqu’à atteindre des galaxies très lointaines. Et que la force soit avec vous.