Le grand mathématicien John Van Neumann (père de l'informatique et de la théorie des jeux) avait imaginé dés 1948 des mécanismes d'autoréplication d'automates cellulaires. Désormais, les robots se répliquant n'appartiennent plus au domaine de la science-fiction. Des chercheurs américains viennent en effet de créer des modèles capables d'assembler des structures qui leur sont semblables. Chaque robot est composé d'un assemblage identique de cubes de 10 cm, d'électro-aimants qui s'attachent et se détachent, et d'un logiciel de réplication conçu par des scientifiques de l'université Cornell, à Ithaca, dans l'Etat de New York. Grâce à ce programme, les robots peuvent se pencher pour se saisir des cubes et les empiler.
Le principe de ce robot "autoréplicant" est d'une élégante simplicité. Chaque module dispose d'une roulette pour se déplacer et s'orienter, d'un aimant pour s'accoler aux autres modules, et de contacteurs électriques afin de communiquer. Les robots peuvent se combiner entre eux afin de créer une chaîne. Si une partie de la chaîne présente un dysfonctionnement, de nouveaux modules prennent sa place.
Ainsi, une chaîne peut se réparer seule, ou se dupliquer à volonté, à condition simplement de disposer de suffisamment de modules libres. Ce mode d'autoassemblage constitue une avancée conceptuelle et technologique majeure car, pour la première fois, des robots fonctionnent d'une façon autonome et forment un métasystème qui est plus que la somme de ses parties.
Les chercheurs pensent que le principe pourrait être appliqué pour concevoir des robots de longue durée qui pourraient se réparer eux-mêmes ou entre eux dans des environnement isolés, dangereux ou extrêmes. Alimentés en énergie grâce au contact avec la table sur laquelle ils évoluent, les robots expérimentaux, qui ne font rien d'autres que de se répliquer, échangent les données par les faces de leurs cubes.
Les machines se penchent pour déposer sur la table leur cube supérieur. Ils se penchent ensuite à nouveau pour se saisir d'un autre cube et le poser sur le premier et répètent le processus. Tandis que le nouveau robot commence à prendre forme, il participe à sa propre construction. "Les robots en quatre modules sont capables de construire une réplique en 2 minutes 30", précise Hod Lipson qui dirige ces recherches.
Pour l'instant, il ne s'agit encore que d'un simple prototype composé de quelques modules. Mais on peut imaginer des applications multiples, dans une multitude de domaines et d'environnements dangereux ou inaccessibles: au fond des océans, dans les centrales nucléaires ou dans l'exploration spatiale. A plus long terme, rien n'empêche de concevoir des milliers ou des millions de modules indépendants, capables de se combiner ensemble, de communiquer, de se dupliquer, s'auto-diagnostiquer, se réparer. Comme le souligne Lipson. "Nous avons démontré par ces expériences simples mais probantes que les mécanismes d'autoreproduction n'étaient pas le monopole des êtres vivants et pouvaient être étendus de manière très efficace à des machines artificielles".
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