Un robot : une machine, c'est quoi ?

Le robot est une machine qui permet d'exécuter des tâches en fonction des besoins prédéfinis. Il est développé à partir d'un ensemble de solutions mécaniques, électroniques et informatiques. On l'appelle également dispositif mécatronique.

Grâce à l'évolution de l'électronique et de l'informatique, les robots ont envahi notre vie quotidienne, des tâches ménagères les plus simples aux processus les plus complexes dans divers domaines: industriels, médicaux, maritimes, aéronautiques, ... Il est principalement pensé à partir de ces quatre grandes lignes telles que : la conception, la construction, le programme et l'utilisation.

Le robot dans l'histoire

Depuis l'invention de la roue mécanique immaginée par les Égyptiens, le premier prototype du robot mécanique imaginé par Léonardo di Vinci, le chevalier mécanique, au XVI^ème siècle, jusqu'aux premières tentatives de création des premières versions du robot automatisées puis numériques programmé au XX^ème siècle, le domaine de la robotique a connu une explosion et une évolution très rapide ces dernières décennies.

Depuis plusieurs décennies, plusieurs formes et tentatives ont été mises en place pour créer, avancer et faire évoluer plusieurs conceptions de différents formes de robots qui se rapprochaient certains d'entre eux dans la structure et la physionomie, de celle de l'être humain. Wabot-1, conçu en 1973 par l'université de Waseda au Japon, était l'un des premiers robots humanoïdes équipés de jambes artificielles. Il était également capable de communiquer en langue japonaise et de saisir certains objets. Dans une version améliorée de ce robot, le Wabot-2 a été finalisé en 1984. Il présentait de nettes améliorations par rapport à son prédécesseur, tant du point de vue humanoïde qu'au niveau de ses capacités.

De quoi est-il constitué ?

Puisqu'un robot est aussi une machine, nous pouvons le décomposer en quatre parties ou blocs :

la partie opérative qui est la structure mécanique.
la partie commande ou l’unité de programmation qui joue le rôle du cerveau. Cette partie analyse les informations reçues par les capteurs afin d'effectuer les commandes requises.
les capteurs en général sont des dispositifs sensoriels qui rendent le robot capable de interagir avec son environnement. Ils transmettent les informations nécessaires à la partie commande.
les servomoteurs, ou actionneurs, exécutent les commandes envoyées par la partie commande. Ils effectuent les tâches demandées par les robots.

1. La partie opérative

La partie opérative désigne la structure du robot, y compris les actionneurs, les effecteurs et les capteurs. Elle est généralement commandée par un automate programmable, qui peut également être un ordinateur dans les cas les plus complexes, connecté à une ou plusieurs interfaces appelées entrée/sortie.

Cette partie opérative dépend toujours d'une partie de commande. Le schéma ci-dessous résume cette relation :

2. La partie commande

La partie commande est l’interface programmable de notre système automatisé; dans cette suite, il sera un robot. Elle traite les informations en provenance des capteurs et envoie les commandes ou les ordres aux actionneurs. De manière générale, cette partie contrôle le fonctionnement de la partie opérative à fin de réaliser les tâches en autonomie totale sous le contrôle d’un opérateur si besoin.

Cette partie peut être constituée d’un simple microcontroleur programmé à l’aide le langage d’assembleur (logiciel de programmation) ou d'une automate programmable ou d'un ordinateur si c'est nécessaire.

3. Et pour un robot ?

Un robot est une machine automatisée, programmée de manière particulière, capable de prendre les bonnes décisions au bon moment. Il peut exister sous différentes formes et de tailles variées. De nos jours, les robots ont envahit plusieurs secteurs industriels et domotiques. Nous pouvons ainsi trouver des robots dans notre cuisine un robot-cuiseur pour nous aider à préparer le dîner, ou dans notre jardin un robot tondeuse sans câble pour tondre notre pelouse. On retrouve aussi ces machines sophistiquées dans les usines les plus modernes, telles que les locaux de préparation de commandes et de livraison, les sites industriels, les chaînes de montage des constructeurs automobiles ou encore dans le domaine de l’aérospace pour l’exploration et la conquête de l’espace.