Adnan Saood : donner un nouveau sens à la robotique

Innovation, Recherche Ingénierie de la santé, Numérique
Adnan Saood

Les robots savent déjà voir, entendre et même sentir, mais leur toucher reste très rudimentaire et s’apparente plus à de la détection d’obstacle qu’à une quelconque dextérité. Comment faire mieux ? C’est tout l’enjeu des travaux de thèse d’Adnan Saood, doctorant à l’ENSTA récemment récompensé par un prix de la Fédération Demeny Vaucanson.

Encore enfant, lorsqu’il assemblait des robots de la gamme « Technic » de Lego, Adnan Saood était loin d’imaginer qu’un jour il travaillerait à donner à leurs lointains descendants le sens le plus universellement répandu dans le monde du vivant, le toucher.

« Passionné de robotique et d’ingénierie depuis mon plus jeune âge, j’en suis venu à m’intéresser à la problématique du toucher pour les robots à la suite de discussions avec mes professeurs. C’est un défi passionnant où interviennent à la fois des questions d’ingénierie et de science des matériaux, mais aussi des aspects psychologiques concernant les interactions entre robots et humains. Et j’aime relever ce genre de défi complexe. »

Mais ce défi, qu’il entreprend de relever au sein de l’U2IS de l’ENSTA sous la direction de la professeure Adriana Tapus,  a-t-il au moins une utilité pratique ? La réponse d’Adnan fuse :

Adnan Saood

« C’est un aspect absolument crucial dans l’amélioration des interactions entre humains et robots, et tout ce qu’on appelle la robotique sociale. Imaginez un robot chargé d’aider une personne âgée à se relever après une chute ou simplement à sortir de son fauteuil. S’il ne dispose pas d’une perception très fine du corps de la personne, de son poids et de ses réactions, cela peut très vite tourner à la catastrophe. »

Mais l’inverse est aussi vrai, en particulier lorsqu’il s’agit d’accepter la simple interaction avec un robot.

Etes-vous prêt à serrer la main à un robot en toute confiance ?

« Jusqu’à présent les robots humanoïdes sont considérés comme des ordinateurs dissimulés sous une carcasse avec une forme plus ou moins humaine. Ma thèse vise à développer des dispositifs permettant de percevoir les robots comme des compagnons, capables de sentir notre présence par le toucher et de s’y adapter. L’idée est que les humains se sentent en sécurité et à l’aise lorsqu’ils sont pris en charge par des robots, comme ils le seraient avec d’autres personnes. »

Pour l’exprimer autrement, l’idée est de mettre au point une nouvelle interface qui serait un analogue de la peau, capable de détecter, ressentir et réagir de façon adaptée au contact humain.

« Nous avons testé énormément de formules pour trouver la peau synthétique idéale, avec laquelle les gens ne seraient pas rebutés d’entrer en contact parce que trop visqueuse ou trop collante, et aussi suffisamment résistante. Le meilleur matériau que nous avons mis au point est un mélange spécial de silicone que nous moulons sous différentes formes. Par exemple pour une main la pulpe des doigts, les phalanges, le plat de la main, etc. »

Main de robot revêtue de silicone

Avec sa directrice de thèse Adriana Tapus, Adnan Saood s’est attaché à pousser le mimétisme encore plus loin, en reproduisant la respiration ou les battements du cœur grâce à des systèmes pneumatiques, utilisant par exemple de l’air comprimé.

« Lors d’une expérience de mise en contact avec nos dispositifs, une des expérimentatrices nous a confié avoir eu la même sensation que lorsque son chat venait se blottir contre elle. C’est là que j’ai compris que nous étions sur la bonne voie. »

Dispositif simulant la respiration sur un robot

En effet, actuellement en deuxième année de sa thèse, Adnan Saood a encore beaucoup de travail à accomplir avant que nous soyons prêts à nous abandonner en toute confiance aux bras de ses robots.

« J’ai prévu d’aborder la question de la température corporelle au cours de ma dernière année de thèse, mais à priori ça ne devrait pas être le plus compliqué. A partir du moment où nous avons recours à de l’air comprimé, il est assez simple de mettre cet air à une température de 37°C. La meilleure méthode sera la plus simple et la plus fiable. »

S’il ne sait pas encore s’il poursuivra dans la recherche ou l’industrie après son doctorat, Adnan Saood tient à faire passer un message aux élèves ingénieurs qui hésiteraient entre poursuivre en thèse ou intégrer directement le monde de l’entreprise une fois leur diplôme en poche :

« Faire une thèse est une expérience très formatrice qui vous prépare encore mieux à intégrer l’univers professionnel. Par définition, une thèse ne peut s’accomplir qu’en mode projet : vous êtes confronté à des questions très concrètes sur la meilleure façon d’aborder et de résoudre des problèmes inédits. On y apprend une façon très féconde de reformuler les problèmes, d’aborder les difficultés, et c’est très important pour un futur cadre de l’industrie d’acquérir cette compétence, quel que le soit le secteur considéré. »
 

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