La robotique est une discipline qui réunit l'électronique, l'informatique et la mécanique afin de concevoir des robots. Un robot est une machine capable d'exécuter automatiquement certaines tâches grâce à un programme. Selon sa conception, il peut observer son environnement, prendre des décisions simples ou complexes, puis agir en conséquence.

Pour fonctionner, un robot a besoin de plusieurs éléments qui travaillent en permanence ensemble. Les capteurs recueillent des informations sur son environnement. Un microcontrôleur ou un microprocesseur analyse ces informations en exécutant un programme. Enfin, les actionneurs, comme les moteurs, les vérins ou les servomoteurs, réalisent les mouvements demandés.

Imaginons un petit robot qui doit éviter les obstacles. Des capteurs de distance détectent un mur situé devant lui. Le microcontrôleur compare cette mesure avec la distance de sécurité enregistrée dans son programme. Si le mur est trop proche, il ordonne aux moteurs de ralentir, de s'arrêter ou de tourner afin d'éviter la collision. Toutes ces opérations sont réalisées en une fraction de seconde et sont répétées plusieurs dizaines, voire plusieurs centaines de fois par seconde.

Les robots peuvent être programmés pour effectuer des tâches très différentes.

• Les robots industriels assemblent des voitures, soudent des pièces, peignent ou déplacent des objets lourds avec une grande précision.
• Les robots médicaux assistent les chirurgiens lors d'opérations très délicates ou aident certaines personnes à retrouver une partie de leur mobilité.
• Les robots domestiques, comme les aspirateurs autonomes ou les robots tondeuses, réalisent automatiquement certaines tâches ménagères.
• Les robots d'exploration sont envoyés dans les océans, les volcans, les centrales nucléaires ou sur d'autres planètes afin d'étudier des endroits dangereux ou inaccessibles à l'être humain.
• Les robots humanoïdes sont conçus pour ressembler plus ou moins au corps humain et interagir avec les personnes.

L'électronique joue un rôle essentiel dans la robotique. Les circuits électroniques commandent les moteurs, lisent les informations des capteurs, gèrent l'alimentation électrique, assurent les communications sans fil et contrôlent la sécurité du robot. Sans cette électronique, un robot ne pourrait ni percevoir son environnement ni exécuter correctement les ordres de son programme.

Les robots les plus évolués utilisent également des techniques d'intelligence artificielle. Ils peuvent reconnaître des objets, comprendre certaines paroles, apprendre à améliorer leurs déplacements ou adapter leur comportement à de nouvelles situations. Ils ne réfléchissent cependant pas comme des êtres humains : ils appliquent des algorithmes qui analysent les informations reçues pour choisir l'action la plus appropriée.

La robotique est aujourd'hui utilisée dans l'industrie, la médecine, l'agriculture, les transports, la recherche scientifique, l'exploration spatiale, la sécurité ou encore les secours. Avec les progrès de l'électronique, des capteurs et de l'intelligence artificielle, les robots deviennent chaque année plus précis, plus autonomes et capables de réaliser des tâches de plus en plus complexes.