Un robot est un dispositif mécatronique (alliant mécanique, électronique et informatique) accomplissant automatiquement soit des tâches qui sont généralement dangereuses, pénibles, répétitives ou impossibles pour les humains, soit des tâches plus simples mais en les réalisant mieux que ce que ferait un être humain.
Le mot robot qui apparaît pour la première fois dans la pièce de théâtre de Karel Čapek de science-fiction R. U. R. (Rossum's Universal Robots)^[1] a été inventé par son frère Josef à partir du mot tchèque « robota » qui signifie « travail, besogne, corvée ».
Les robots les plus évolués sont capables de se déplacer et de se recharger par eux-mêmes, à l'image du robot ASIMO fabriqué par Honda ou du robot NAO fabriqué par Aldebaran Robotics.
En dépit de leur coût élevé à l'époque (faute de microprocesseurs puissants produits en masse), les robots se sont imposés dès le début des années 1970 pour certaines tâches comme la peinture des carrosseries automobiles, en atmosphère de vapeurs toxiques. Depuis, l'évolution de l'électronique et de l'informatique permet aux robots de réaliser des tâches de plus en plus complexes, avec de plus en plus d'autonomie, et de plus en plus rapidement.
La science des robots se nomme la robotique.
Par extension, le terme « robot » est également utilisé pour désigner :

• un dispositif qui n'est pas automatique, pour évoquer la haute technicité du dispositif, à l'instar du robot chirurgien Da Vinci,
• un logiciel intelligent, également appelé bot informatique.

Des micro-robots existent - pouvant par exemple se déplacer sur l'eau comme les gerris - et les premiers nanocomposants et nano-moteurs semblent laisser envisager la création de nanorobots dans les années ou décennies à venir.

Sommaire

 [masquer] 

• 1 Étymologie
• 2 Composition d'un robot intelligent
  • 2.1 Les capteurs
  • 2.2 Les circuits électroniques
  • 2.3 Les actionneurs
  • 2.4 Autonomie
• 3 Historique
  • 3.1 Les origines de la robotique
  • 3.2 Les premiers robots
• 4 Usages
• 5 Dans la culture
  • 5.1 Dans l'Antiquité
  • 5.2 À la Renaissance
  • 5.3 Au XIX^e siècle
  • 5.4 Au XX^e siècle
    • 5.4.1 En littérature
    • 5.4.2 Au cinéma
    • 5.4.3 Dans la culture populaire
• 6 Notes et références
• 7 Voir aussi
  • 7.1 Articles connexes
  • 7.2 Liens externes

Étymologie[modifier | modifier le code]

Le terme robot est issu des langues slaves et formé à partir du radical rabot, rabota (работа en russe) qui signifie travail, corvée que l'on retrouve dans le mot Rab (раб), esclave en russe. Ce radical présent dans les autres langues slaves (ex. : travailleur = robotnik en polonais, работнік en biélorusse, pracovník en tchèque) provient de l'indo-européen orbho- qui a également donné naissance au gotique arbais signifiant besoin, nécessité, lui-même source de l'allemand Arbeit, travail ^[2].
Il fut initialement utilisé par l’écrivain tchécoslovaque Karel Čapek dans sa pièce de théâtre R. U. R. (Rossum's Universal Robots) en 1920. Cette pièce fut jouée pour la première fois en 1921. Bien que Karel Čapek soit souvent considéré comme l’inventeur du mot, il a lui-même désigné son frère Josef, peintre et écrivain, comme étant l’inventeur réel du mot. Ainsi certains assurent que le mot robot fut d’abord utilisé dans la courte pièce Opilec de Josef Čapek (The Drunkard), publiée dans la collection Lelio en 1917. Selon la Société des frères Čapek à Prague, ce serait néanmoins inexact. Le mot employé dans Opilec est automate, alors que c'est bien dans R.U.R. que le mot robot est apparu pour la première fois.
Alors que les « robots » de Karel Čapek étaient des humains organiques artificiels, le mot robot fut emprunté pour désigner des humains « mécaniques ». Le terme androïde peut signifier l’un ou l’autre, alors que le terme cyborg (« organisme cybernétique » ou « homme bionique ») désigne une créature faite de parties organiques et artificielles.
Quant au terme robotique, il fut introduit dans la littérature en 1942 par Isaac Asimov dans son livre Runaround. Il y énonce les « trois règles de la robotique » qui deviendront par la suite « les trois lois de la robotique ».

Composition d'un robot intelligent[modifier | modifier le code]

Un robot intelligent est un assemblage complexe de pièces mécaniques et de pièces électroniques, le tout pouvant être piloté par une intelligence artificielle. Lorsque les robots autonomes sont mobiles, ils possèdent également une source d'énergie embarquée : généralement une batterie d'accumulateurs électriques.

Les capteurs[modifier | modifier le code]

Il en existe une grande variété. Par exemple :
Les sondeurs (ou télémètres) à Ultra-son ou LASER. Ces derniers sont à la base des scanners laser permettant à l'unité centrale du robot de prendre "conscience" de son environnement en 3D.
Les caméras sont les yeux des robots. Il en faut au moins deux pour permettre la vision en trois dimensions. Le traitement automatique des images pour y détecter les formes, les objets, voire les visages, demande en général un traitement matériel car les microprocesseurs embarqués ne sont pas assez puissants pour le réaliser.
Dans le cadre d'un robot roulant sur des roues, les roues codeuses permettent un déplacement précis en mesurant les angles de rotation (information proprioceptive).

Les circuits électroniques[modifier | modifier le code]

Les microprocesseurs ou les microcontrôleurs sont des éléments primordiaux d'un robot, car ils permettent l'exécution de logiciels informatiques donnant son autonomie au robot. On trouve souvent dans un robot des modèles à très faible consommation, notamment pour des robots de petite taille, qui ne peuvent pas emporter avec eux une source d'énergie importante.

Les actionneurs[modifier | modifier le code]

Les actionneurs les plus usuels sont :

• des moteurs électriques rotatifs, qui sont fréquemment associés à des réducteurs mécaniques à engrenages.
• des vérins hydrauliques, reliés par une tuyauterie à des pompes fournissant des pressions élevées.

Généralement, un actionneur peut être considéré comme un constituant d'un système mécanique (exemple : bras, patte, roue motrice...) et correspond à un degré de liberté.
Les interfaces haptiques permettent au robot de saisir des objets. Les moteurs permettent à des éléments mobiles de bouger suivant un ou plusieurs degrés de liberté; elles sont plutôt des constituants appartenant au domaine de la télémanipulation