Une indépendance à préserver au cœur du foyer
Les robots commencent à pénétrer l’un des espaces les plus personnels de nos vies : la maison. À mesure que les gens vieillissent, le rythme et la cadence de la vie quotidienne changent souvent. Des tâches qui semblaient autrefois ne demander aucun effort peuvent devenir de véritables défis. Porter un verre d’eau, se souvenir de prendre ses médicaments ou dresser la table pour le dîner peuvent sembler être de petites actions, mais elles sont profondément significatives. Elles aident à préserver l’indépendance et la dignité dans la vie de tous les jours.
Depuis des années, les ingénieurs travaillent à l’élaboration de robots capables d’aider lors de ces moments quotidiens. L’objectif est de créer des assistants pratiques qui se déplacent en toute sécurité dans les cuisines et les salons. Cette possibilité commence aujourd’hui à sembler plus réelle grâce aux avancées récentes.
Des chercheurs de l’Université Carlos III de Madrid (UC3M) ont développé une nouvelle façon pour un robot de coordonner ses deux bras de manière fluide et autonome. Ils ont présenté ces travaux à l’IROS 2025, l’une des plus grandes conférences de robotique au monde. Leur système pousse les robots de service vers des mouvements plus naturels et un apprentissage plus simple pour les tâches ménagères.
ADAM : le défi de la coordination à deux bras
Obtenir qu’un robot bouge un bras avec fluidité est déjà un défi. Faire travailler deux bras ensemble sans qu’ils ne se heurtent est une tout autre histoire. Les humains y parviennent sans même s’en rendre compte, mais pas les robots. L’équipe a abordé ce défi en utilisant un robot nommé ADAM, abréviation de Autonomous Domestic Ambidextrous Manipulator (Manipulateur Ambidextre Domestique Autonome). ADAM effectue déjà des tâches d’assistance dans des environnements similaires à un domicile.
Alicia Mora, l’une des chercheuses du Groupe de Robots Mobiles au Laboratoire de Robotique de l’UC3M, explique les capacités actuelles de la machine : « Il peut mettre la table et la débarrasser ensuite, ranger la cuisine ou apporter à un utilisateur un verre d’eau ou des médicaments au moment indiqué. » Elle ajoute une précision sur l’aide à la mobilité : « Il peut aussi les aider lorsqu’ils sortent en leur apportant un manteau ou un vêtement. »
ADAM a été construit en pensant aux personnes âgées. Ramón Barber, le directeur du Groupe de Robots Mobiles à l’UC3M, souligne l’impact humain de cette technologie : « Nous connaissons tous des personnes pour qui de simples gestes, comme quelqu’un leur apportant un verre d’eau avec une pilule ou mettant la table pour eux, représentent une aide très significative. »
Une méthode d’apprentissage inspirée du vivant
Par le passé, programmer un robot signifiait écrire des lignes de code interminables pour définir chaque angle d’articulation et chaque mouvement. C’était lent et rigide : si quelque chose changeait, le robot échouait. La nouvelle approche emprunte à la manière dont les humains apprennent. Elle utilise l’apprentissage par imitation. Une personne montre au robot comment effectuer une tâche, soit en guidant directement son bras, soit en effectuant l’action pendant que des capteurs l’enregistrent. Le robot étudie le mouvement et en construit un modèle.
Cependant, copier ne suffit pas. Si une bouteille se déplace de quelques centimètres sur une table, un robot qui ne fait que répéter un mouvement enregistré la manquera. La vie réelle est désordonnée : les objets bougent, les gens bougent. Pour résoudre cela, les chercheurs ont combiné l’apprentissage par imitation avec une méthode mathématique appelée « propagation de croyance gaussienne » (Gaussian Belief Propagation).
Chaque bras apprend son travail séparément. Ensuite, les deux bras partagent des informations via ce système mathématique. Cela agit comme une conversation interne constante, leur permettant de s’ajuster en temps réel. Ils évitent les collisions entre eux et avec les objets voisins, et ils n’ont pas besoin de s’arrêter pour replanifier depuis le début. Le résultat est un mouvement qui s’adapte doucement lorsque les conditions changent. Les chercheurs décrivent le mouvement appris comme se comportant tel un élastique.
Si la cible se déplace, la trajectoire s’étire et se reforme tout en conservant les caractéristiques principales de l’action. Si le robot verse de l’eau, il garde la bouteille droite pour éviter les renversements, même si la tasse se trouve à un endroit légèrement différent. Dans un article présenté à l’IROS 2025 par les chercheurs Adrián Prados et Gonzalo Espinoza, l’équipe a montré que cette méthode fonctionnait tant dans les simulations que sur des robots domestiques réels. Adrián Prados précise la vision de l’équipe : « L’objectif ultime est que les robots cessent d’être de simples enregistreurs de mouvements et deviennent d’authentiques collègues, capables de percevoir leur environnement, d’anticiper les actions et de collaborer en toute sécurité dans les espaces humains. »
Sous le capot : perception, raisonnement et action
En interne, le fonctionnement d’ADAM suit un cycle clair : perception, raisonnement et action. D’abord, il sent le monde. Il utilise des capteurs laser 2D et 3D pour mesurer les distances, détecter les obstacles et localiser les objets. Il s’appuie également sur des caméras RGB avec des informations de profondeur pour construire des modèles tridimensionnels de son environnement.
Vient ensuite le raisonnement. Le robot traite les données et extrait ce qui importe. Il identifie les objets et évalue la situation. Puis il agit. Il peut déplacer sa base, coordonner ses deux bras ou exécuter une tâche spécifique comme ramasser une tasse. Comprendre les objets est l’une des parties les plus difficiles. Voir un mug n’est pas la même chose que savoir qu’il contient du café ou qu’il doit rester droit.
Auparavant, les robots s’appuyaient sur de grandes bases de données de connaissances de sens commun. Désormais, les chercheurs travaillent à ajouter des modèles d’IA générative. Ces systèmes visent à aider le robot à adapter son comportement à ce qui se passe dans l’instant présent.
Un investissement nécessaire face aux défis démographiques
Actuellement, ADAM est une plateforme expérimentale. Il coûte entre environ 94 000 et 119 000 dollars (soit 80 000 à 100 000 euros). Ce prix le maintient pour l’instant dans les laboratoires de recherche. Toutefois, l’équipe estime que la technologie est suffisamment mature pour que, d’ici 10 à 15 ans, des robots similaires puissent apparaître dans les foyers à un coût bien inférieur.
Le timing est important. De nombreux pays font face à un nombre croissant de personnes âgées et à moins d’aides-soignants. Les familles ressentent la pression et les établissements de soins peinent à suivre le rythme. La technologie ne remplacera pas les soins humains, mais elle peut combler les manques.
Ramón Barber conclut sur cette nécessité sociétale : « Chaque jour, il y a plus de personnes âgées dans notre société et moins de personnes qui peuvent s’occuper d’elles, donc ces types de solutions technologiques vont devenir de plus en plus nécessaires. » Il ajoute enfin : « Dans ce contexte, les robots d’assistance émergent comme un outil clé pour améliorer la qualité de vie et l’autonomie des personnes. »
Selon la source : earth.com
Créé par des humains, assisté par IA.
Ce nouveau robot à deux bras pourrait bientôt transformer le maintien à domicile
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