Billets classés sous la catégorie « Robotique »

Martin Lessard2013 : l’année du cerveau connecté

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 publié le 31 décembre 2013 à 11 h 07

Qu’allons-nous retenir de 2013 en technologie? Le cerveau! Plus tout à fait une boîte noire, il est devenu (lentement mais sûrement) transparent, connecté et contrôlable.

Quand la meilleure technologie biologique rencontre la meilleure technologie électronique!

Photo: James Bareham

Photo: James Bareham

Deux projets ambitieux ont été lancés cette année de chaque côté de l’Atlantique (le Human Brain Project en Europe et le Brain Initiative aux États-Unis) en vue de cartographier le cerveau pour éventuellement réussir à le simuler d’ici une dizaine d’années. (voir sur Triplex : À la conquête du cerveau). La connectomique, l’étude de l’ensemble des connexions neuronales du cerveau, est sur le point de faire un grand bond en avant.

Entre-temps, les sciences du cerveau continuent leur avancée! Voici un court récapitulatif pour l’année 2013.

Sésame, ouvre-toi!

Visualiser l’ensemble de l’activité du cerveau a le même impact pour les chercheurs que pour nous de passer d’une carte routière d’une ville de banlieue à Google Earth.

En mars, dans l’image la plus impressionnante qu’on ait pu voir, des chercheurs ont réussi à capter l’activité neuronale complète du cerveau (OK, je vous l’accorde, c’était un petit poisson, mais tout de même!)

En avril, c’était au tour du cerveau d’une souris de devenir « transparent ».

En août, des chercheurs ont été capables de voir ce que lisaient des humains qui se concentraient sur une série de lettres. L’ordinateur arrive à associer l’ensemble des impulsions neuronales à des lettres précises.

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On ne peut pas encore appeler ça « lire dans les pensées », mais le cerveau est un peu plus « transparent » qu’on le pense!

Interface cerveau-machine

Il y a un an, une équipe de chercheurs était parvenue à placer des microélectrodes dans le cerveau d’une personne paraplégique, afin de la relier à un ordinateur pour qu’elle puis contrôler un bras mécanique. (lire sur Triplex : Interface neuronale : les machines comme extensions de notre cerveau)

En juin cette année, des chercheurs ont réussi un exploit similaire mais différent: cette fois pour contrôler un petit hélicoptère. Notez la légèreté de l’équipement : un simple petit casque et des micro-ordinateurs. Presque à la portée de tous!

Et voyez maintenant comment cette application iPhone interprète les ondes cérébrales (via un capteur) pour savoir quand déclencher la caméra.

Le cerveau est devenu un terrain de jeu pour étudiants en neuroscience ou pour entrepreneurs techno. La conquête du cerveau s’exporte hors des laboratoires!

Les cerveaux connectés

Mais en 2013, ce qu’on va retenir le plus, c’est ceci :

En mars, des cerveaux de rats ont été reliés pour la première fois. D’un côté, on apprend à un rat par stimuli pavloviens (une lumière s’allume) à faire un choix entre 2 leviers dont l’un donne une récompense (eau). Les signaux neuronaux enregistrés sont envoyés par Internet pour stimuler le même endroit dans le cerveau de l’autre rat. S’il décode bien le signal, le premier rat reçoit une plus grande récompense.

En août, des chercheurs américains ont réussi à faire communiquer deux cerveaux humains connectés à travers Internet. L’un joue à un simple jeu vidéo et devait se concentrer, sans bouger. L’information était envoyée à un autre collègue à qui on avait mis un casque pour stimuler la région du cerveau associé au mouvement du doigt. Ce dernier appuyait sur le bouton pour jouer, sans voir l’écran.

La sensation pour la deuxième personne ressemble à un tic nerveux involontaire. Pourtant, il jouait au jeu vidéo pour la première personne.

Bien sûr, on parle ici de transfert de commandes très simples, et non de pensées. Mais une étape a été franchie, cette date passera à l’histoire.

L’humanité décodée?

2013 est la dernière année où l’on pouvait se faire encore une conception naïve du cerveau.

Une large part de ce qui nous définit sera traduite dans les prochaines années sous forme d’algorithmes. Des questions surgiront:

  • Comment définir notre « intériorité » dans un cerveau transparent?
  • Que veux dire « subjectivité » dans les transmissions de pensées?
  • « Qui » sera réellement aux commandes quand on prouvera qu’un algorithme peut nous simuler?

Il nous faudra bien faire le deuil d’une certaine notion d’intelligence (car qui dit algorithme, dit langage commun avec les machines). Il faudra bien réviser ce qui fait notre « intelligence ».

Je crois que 2013 a fait sortir le génie de la bouteille et on aura bien du mal, dans les prochaines décennies, à l’y faire retourner.

À lire sur Triplex

À la conquête du cerveau

Interface neuronale : les machines comme extensions de notre cerveau

Big Data : après le cerveau, les rêves?

Pourrons-nous visualiser nos rêves sur vidéo?

IBM et les « ordinateurs cognitifs »

Lire les pensées de Hawking

Martin LessardCes robots à venir

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 publié le 16 décembre 2013 à 12 h 17

On a appris vendredi que Google a acheté Boston Dynamics, une firme spécialisée en robotique. C’est la huitième compagnie en robotique que Google achète en six mois. Boston Dynamics travaillait main dans la main avec la DARPA, le bras R&D de l’armée américaine.

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Par contre, nous ne verrons pas de sitôt des robots dans nos rues. N’allez pas imaginer que ce sera comme dans le film de Spielberg, A.I., où des robots humanoïdes côtoient les humains dans la vie de tous les jours. Il faudra être un peu plus patient.

Voici trois robots de Boston Dynamics pour vos donner un aperçu :

Ces robots sont des merveilles de la cybernétique.

Qu’est-ce que ça signifie pour nous?

Avec sa voiture autoguidée, Google a su montrer qu’il maîtrise les paramètres, les senseurs, les données et les algorithmes pour rendre le trajet d’un véhicule de 2 tonnes sécuritaire sur nos routes. Google semble avoir une très bonne maîtrise des données environnementales pour permettre une navigation sans accroc.

Ces robots seront aussi capables de se retrouver dans un environnement changeant. Ils sont capables d’être autonomes sur un terrain accidenté. Google leur fournira la carte mentale pour qu’ils se retrouvent dans notre monde.

Il me semble que ces robots vont entrer dans la sphère publique à partir du domaine industriel, comme le transport, l’agriculture ou même le domaine médical, en fait partout où il y a un grand besoin de main-d’oeuvre de livraison ou de déplacement.

Pourquoi Google veut-il des robots?

Les paris sont lancés. Ce qu’on sait, c’est que la mission de Google est d’organiser toute l’information du monde.

Google a prouvé depuis 10 ans qu’il est capable de connecter des demandes avec les bons contenus.

Il prouve en ce moment qu’il sait suivre à la trace et guider intelligemment des millions de personnes grâce à Google Now et à Google Map sur des cellulaires Android et des lunettes Google. Avec la voiture Google, il sait même déplacer des objets.

Alors, suivre, guider et déplacer des objets autonomes, comme les robots, semble être une suite logique.

En connectant ces robots au cerveau global qu’est Google dans son ensemble, on change d’échelle. « L’internet des objets » prend tout à coup un sens tout à fait concret.

Il faudra probablement encore une décennie de développement pour commencer à voir le vrai potentiel de cette union entre Google et la robotique.

Mais les jours sont comptés. Des robots, automnes et connectés, seront parmi nous.

Martin LessardLe fusil qui tire tout seul

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 publié le 17 mai 2013 à 11 h 14

Je sais bien qu’on emploie le mot intelligent à tort et à travers. Il y a le téléphone intelligent, la ville intelligente et la voiture intelligente.

Mais le fusil intelligent (smart rifle)?!

Image : Retronaute

Offerte depuis cette semaine, voilà une arme qui possède une différence majeure avec les autres : quand vous appuyez sur la gâchette, elle ne tire pas tout de suite.

Où se trouve « l’intelligence »? C’est le fusil qui décide du moment idéal pour tirer, en prenant en compte plusieurs paramètres, comme le vent, le mouvement et la distance de la cible.

Équipée d’un laser pour évaluer les distances et d’un ordinateur balistique pour effectuer les calculs, l’arme peut faire mouche à tout coup à plus de 600 mètres.

Le tireur appuie sur un bouton, le laser « marque » la cible et la balle ne part que lorsque les conditions pour l’atteindre sont réunies.

Inutile de dire que le plus novice des novices devient un tireur d’élite après seulement quelques heures d’entraînement.

Arme intelligente, tireur…

« Think of it like a smart rifle. You have a smart car; you got a smartphone; well, now we have a smart rifle, » dit le président de la jeune compagnie qui a mis au point cette arme (source).

Avec une telle définition de l’intelligence, me faire lobotomiser me paraît la seule chose éthique qui me reste à faire.

Non seulement l’esthétique de la vidéo fait frémir (aucun humain; que de l’infographie 3D), mais la morale à deux sous en filigrane (le devoir de servir la nation) provoque la nausée. Elle devient encore plus irrépressible quand on découvre les accessoires…

  • L’arme possède aussi un moniteur qui est comme un véritable jeu vidéo. Il affiche des informations, comme la distance de la cible, la vitesse du vent, l’angle d’inclinaison du canon, une boussole et le niveau des piles (voir vidéo).
  • L’arme est aussi munie de WiFi et d’une prise USB. Il est possible de capturer une vidéo et de l’envoyer en temps réel à une tablette électronique à proximité. Vous pouvez l’enregistrer et l’envoyer immédiatement sur les réseaux sociaux, comme Twitter, Facebook, YouTube (voir vidéo).

Bien sûr, il y a aussi la possibilité de mettre un mot de passe pour empêcher l’accès aux fonctionnalités balistiques avancées à une personne non autorisée – il faut bien justifier l’expression arme intelligente, n’est-ce pas?

Sniper city

Vendue au prix de 22 000 $, cette nouvelle arme ne tombera guère au début qu’entre les mains des plus riches qui feront des safaris au succès assuré. Mais, déjà, Remington Arms, un grand fabricant d’armes à feu, souhaite acquérir la technologie pour en faire des armes à 5000 $ (source).

Si vous pensez que l’arme imprimable 3D était la menace ultime, vous venez de changer d’échelle. Derrière chaque arme, il y aura maintenant un tireur d’élite.

P.-S. : Et s’il est vrai que, dans les réseaux sociaux, les bonnes nouvelles se répandent plus vite que les mauvaises (comme discuté ici sur Triplex), je crois que le présent billet sera le moins relayé sur les réseaux sociaux de toute l’histoire de Triplex.

Une équipe de chercheurs de l’École de médecine de l’Université de Pittsburgh est parvenue à placer des microélectrodes dans le cerveau de Jan Scheuermann, dans sa partie gauche, juste là où sont contrôlés les mouvements du corps.

Puis, grâce à un puissant algorithme, les signaux de son cerveau sont interprétés et traduits en mouvements.

Jan Scheuermann n’a qu’à penser à son bras, tout simplement. Elle pense qu’elle le déplace un peu, et tout à coup, c’est le bras robotisé qui bouge, celui qui est connecté au bout de ces microélectrodes plantées dans son cerveau.

Jan Scheuermann peut donc maintenant se servir, enfin, un morceau de chocolat. Oui, sans l’aide de personne, car Jan est paraplégique.

Le verrou de l’interface cerveau-machine

Quand on demande à Jan de penser à son membre inactif, les chercheurs voient à travers un scanneur quelle partie du cerveau s’active. L’algorithme interprète les décharges neuronales comme des signaux pour faire bouger le bras mécanique.

Tel un nouveau-né, elle apprend à diriger sa pensée pour prendre le contrôle de « son » bras, de « sa » main, de « ses » doigts et les faire bouger de façon cohérente.

C’est l’algorithme qui constitue l’avancée technologique. Un dernier verrou est tombé. Un cerveau humain peut être littéralement « branché » afin d’en extirper une information qui est convertie en une action dans le monde réel, et non plus sur un écran.

Interpréter les ondes cérébrales n’est pas nouveau, le faire avec des petits électrodes dans le crâne d’un humain, oui. Auparavant, un casque était nécessaire pour capter les ondes cérébrales. Maintenant, de petits circuits implantés permettent à des machines de devenir de véritables extensions de notre corps.

Bienvenues aux cyborgs

La science a fait de grands bonds en ce qui concerne l’interface neuronale. Depuis quelques années, ce ne sont plus des macaques qui font l’objet d’expérimentations, mais les humains eux-mêmes, montrant ainsi qu’une application à grande échelle est possible, et ce, dans un avenir prévisible.

Déjà, d’autres chercheurs ont développé une prothèse de bras robotique qui peut être complètement intégrée et reliée par des électrodes aux os, aux nerfs et aux muscles du corps.

À court ou moyen terme, on peut voir deux avancées :

1) Le passage au sans-fil pour faire communiquer les implants avec le bras ne devrait pas constituer un grand problème. La greffe serait alors peu ou non apparente.

2) L’ajout de la rétroaction en renvoyant la sensation du toucher au cerveau, comme le chaud, le froid, le rugueux, le doux, etc. L’électronique saisit sans trop de mal ces concepts. Les faire passer au cerveau sera par contre plus délicat.

Un coup d’avance

Maintenant que le verrou de l’interface cerveau-machine a sauté, pourquoi s’arrêter en si bon chemin?

La possibilité de communiquer de cerveau à cerveau, peut-être?

Des influx d’un cerveau peuvent être interprétés par un autre cerveau pour échanger des messages par la seule pensée.

Ça ne sera pas, dans un premier temps, des échanges de poèmes en alexandrins, mais plus probablement des sensations ou des commandes simples.

Quand on sait que la DARPA, la division recherche et développement de l’Armée américaine, finance une partie des recherches de l’École de médecine de l’Université de Pittsburgh, je vous laisse deviner ce qu’ils ont derrière la tête, sans jeu de mots…

Martin LessardLa prolifération des drones

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 publié le 17 décembre 2012 à 17 h 24

Les drones sont ces objets volants téléguidés, surtout connus pour leur usage militaire.

Utilisant de plus en plus les nouvelles technologies, ces drones se sont améliorés au fil des ans en ce qui concerne leur autonomie, leur maniabilité et leur précision.

La miniaturisation aidant, on voit apparaître des drones de la taille d’un Frisbee qui pourrait servir à faire de l’observation (de bâtiment, des cultures, de routes) ou à acheminer de l’aide (en hauteur, dans des endroits difficiles d’accès). Voilà une autre technologie militaire qui pourrait être utile pour la société civile. Éventuellement.

Son passé violent

La fonction militaire des drones n’est plus un secret pour personne. Par contre, loin d’être un simple avion de reconnaissance, le drone est devenu une arme offensive au fil du temps et — il faut le dire — davantage depuis l’arrivée du président américain Obama au pouvoir en 2008.

Un compte Twitter (@dronestream)créé par Josh Begley ‏ recense tweet par tweet chacune des attaques américaines qui utilisent un drone. Il fait le décompte des victimes. Et ça fait frémir.

Begley a aussi programmé une application iPhone qui permet de connaître quand et où un drone américain a fait une attaque dans une ces guerres-qui-n’en-portent-pas-le-nom. Mais Apple en a interdit la vente dans son App Store.

Cette copie d’écran (voir aussi la démo vidéo) de son application fait froid dans le dos : ce n’est pas l’image qu’on a du Pakistan, ni d’un pays « allié » des États-Unis.

Son présent trouble

La guerre par drone interposé est une réalité. Un groupe d’experts canadien indépendant, spécialisé en relations internationales, se pose cette semaine la question des drones. Une « semaine du drone » permet de discuter des aspects stratégiques et humanitaires de ces appareils qui changent la face les conflits modernes.

Les drones jouent maintenant un rôle crucial dans les affaires internationales, et les experts réfléchissent en ce moment aux implications de la prolifération des drones dans toutes les sphères, pas juste militaires, mais aussi humanitaires.

La question est sérieuse, car l’avenir pointe vers un ciel rempli de drones de toutes sortes (et aux noms peu rassurants : Predators, Switchblades, Herons, KingFish).

Son avenir radieux

Les drones peuvent être équipés d’outils d’observation, d’acquisition et de transmission de données et devenir un formidable outil d’espionnage, particulièrement pour les versions miniatures.

Le AR.Drone de la compagnie française Parrot est un minihélicoptère quadrirotor qui se pilote à partir d’un appareil sous iOs, Android ou Symbian (Nokia) par Wi-Fi pour environ 300 $. Il a été utilisé pour inspecter une cathédrale endommagée après un tremblement de terre en Nouvelle-Zélande en 2011.

Il n’y a donc pas que des aspects létaux à ces drones.

Mais les développements en cours tendent à miniaturiser davantage le drone et à le faire tenir dans la main. Équipés de caméra, ces drones seront capables de voler en essaim et sur de longues distances pour explorer un bâtiment, ou un territoire.

Image : Cryptome

Comme outil de surveillance, on ne pourra pas faire mieux. Je crois qu’il y a des gouvernements mal intentionnés dans le monde qui salivent déjà.