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Etrange créature bio-inspirée

Spéciale dédicace à Jean-François, nous partageons le plaisir d’écouter Jean Claude AMEIZEN sur France-inter, c’est dans une histoire aussi savoureuse que je vous embarque.

Approfondissons la création d’un mouvement de quadripède avec le moins de moteurs possibles.  L’artiste Theo Jansen’s a certainement inspiré  Nicolas Raynaud (blog 3/11/2017, vidéo « STRANDBEEST » plébiscite pour un quadripède). Strandbeest signifie « Etrange Créature ». Theo Jansen utilise des algorithmes évolutionnaires pour mettre au point ses robots de plages. Cela s’appelle  – waww  –  de la métaheuristique, plus précisément de l’optimisation de problème en s’inspirant de la théorie de l’évolution des espèces vivantes.

Sur le site de Theo Jansen’s, le principe du mouvement horizontal des pieds est décrit, engendré par la rotation d’un arbre. On retrouve la patatoïde qui nous a amusé jeudi dernier au fablab en jouant avec Snoopy, c’est ce mouvement des pieds à l’horizontale qui manque dans la conception de Snoopy, en 1964 par Fisher -Price.

Cliquer sur cette photo, il y a un carrousel de photos très instructives et revenez sur ma traduction ci-dessous.

Voici une traduction très personnelle de cette page de Theo Jansen’s : 

<< Au milieu de chaque créature de plage se trouve une colonne vertébrale, plus précisément un vilebrequin qui peut tourner. il entraine 11 petites barres en mouvement, ainsi un pinceau placé à l’extrémité de cette patte décrit un mouvement de marche. Appelons ce pinceau un orteil.

Idéalement, le pinceau doit décrire une forme de triangle ayant des angles arrondis et une base horizontale. Tant que l’orteil est à cette base, il touche le sol et porte la créature. Il décrit une ligne horizontale, et l’animal décrit à peu près le même mouvement puisque l’orteil porte l’animal. Une roue imprime le même mouvement, son axe décrit une ligne droite. L’animal de plage ne titube pas.  Lorsque l’orteil atteint le bout droit de la base, la patte est soulevée tandis qu’elle parcoure rapidement les deux autres côtés du triangle. Pendant ce temps, l’animal est porté par les autres pattes à ce moment posées au sol. La courbe ci-dessus est la courbe de marche idéale, une base plate et des angles arrondis  Bijschrift?#,  [NDLR du hollandais , Légende?#].

La courbe réalisée dépend  du ratio entre les longueurs des 11 petites barres. Un autre ratio donne une courbe entièrement différente. Bien sûr, je n’avais aucune idée à priori des ratios entre les longueurs dont j’avais besoin pour le meilleur mouvement de marche. C’est pour cette raison que j’ai développé un modèle informatique pour trouver cela pour moi.

Mais, même pour l’ordinateur, le nombre de ratios entre les 11 barres est immense. Supposons que chaque barre puisse avoir dix longueurs différentes, il y a alors 10 000 milliards de courbes différentes. Si l’ordinateur les teste toutes, il est occupé pour 100 000 ans. je n’ai pas ce temps, c’est pourquoi j’ai pris un algorithme évolutionniste. (qui s’inspire de la théorie de l’évolution).[NDLR, je kiffe]

Onze nombres saints

1500 pattes avec des barres de longueurs aléatoires ont été générées par l’ordinateur. Il a ensuite évalué lesquelles approchaient la courbe de marche idéale. La sélection comporte  100 pattes parmi les 1500. Celles-ci eurent le privilège de reproduction. leurs barres furent copiées et combinées dans 1500 nouvelles pattes. Ces 1500 nouvelles pattes montraient des similarités avec leurs pattes parentes et de nouveau furent évaluées sur leurs ressemblances avec une courbe idéale. Cette méthode fut répétée sur plusieurs générations pendant des semaines par l’ordinateur, mois après mois, 24h sur 24. L’ultime bénéfice de tout ça fut la patte de « Animaris Currens Vulgaris ».

Animaris Currens Vulgaris

Cela fut le premier animal de plage à marcher. Une nouvelle évolution de l’ordinateur engendra les pattes des générations de créatures qui ont suivi.

Ainsi , voici les nombres saints : a = 38, b = 41.5, c = 39.3, d = 40.1, e = 55.8, f = 39.4, g = 36.7, h = 65.7, i = 49, j = 50, k = 61.9, l=7.8, m=15 .  C’est grâce à ces nombres que les animaux de plage marchent ainsi. >> modeste traduction depuis l’anglais du site de Theo Jansen’s

merci à  marius, pour ce code


merci à Eiffie, pour ce code

 

J’ai hâte de suivre les pas de THEO JANSEN’S  et d’imprimer un pas harmonieux à notre hérisson déracineur. Je vous invite à suivre les prochains épisodes de ce blog pour voir à quoi nous arrivons.  C’est assez magique que la poésie du mouvement vienne à la rencontre des économies de moteurs venus d’Asie à grand frais de transport. Je suis très enthousiaste !

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