Août 2006

Fin de mission en vue pour l'orbiteur lunaire européen Smart-1
Jean-Paul Baquiast 24/08/06 - Source NewScientist

Images ESA: En haut : Smart-1 en orbite lunaire, cratère Jacobi observé par le satellite En bas : le satellite, zone d'impact prévue

On se souvient qu'en septembre 2003, une Ariane 5 avait lancé de Kourou l'orbiteur lunaire de l'Esa Smart-1. Ce petit satellite pesant 366 kg était doté d'un moteur ionique qui éjectait des ions de xenon [voir notre actualité du 08/10/03]. Ce type de propulsion, une première pour l'Esa, ne permet pas de grandes vitesses initiales mais a l'avantage d'être très économique. Elle est donc recommandée pour les voyages lointains où l'urgence ne s'impose pas. D'abord placé en orbite terrestre, Smart-1 a spirallé autour de la Terre jusqu'à entrer dans la sphère d'attraction de la Lune après 14 mois de voyage. Couvrir la distance réelle de 385.000 kms a nécessité un parcours effectif de 100 millions de kms, accompli avec seulement 60 litres de carburant.

En orbite lunaire elliptique (de 300 à 3.000 km), le satellite a accumulé les observations intéressantes dont on trouvera la liste sur le site de l'Esa. Il est maintenant en train de tomber de façon contrôlé sur le sol lunaire, en direction d'une région dite Le lac de l'Excellence. Il y produira un petit cratère d'impact qui sera observé avec attention de la Terre. La date prévue est le 3 septembre 2006.

Ce succès est très honorable pour les Européens, dont ce sera le premier débarquement sur notre satellite. Mais on mesure le retard qu'a pris l'Europe au regard des autres puissances spatiales, pour qui la Lune est devenue quasiment une banlieue.

Pour en savoir plus
Voir le site de l'Esa, où plusieurs pages ont été consacrées à Smart-1. Par exemple en date du 17 août http://www.esa.int/esaCP/SEMTU0Z7QQE_index_0.html

Un Français parmi les médaillés Fields 2006
Christophe Jacquemin - 22/08/06 -

Quatre lauréats(1) se sont vu attribuer la médailles Fields ce 22 août, lors du 25ème congrès de l'Union mathématiques internationale qui s'est tenu à Madrid. Parmi ces lauréats, le français Wendelin Werner, 38 ans, membre de l'institut universitaire de France, professeur à l'université de Paris-Sud et chercheur à l'Ecole normale supérieur, récompensé pour ses travaux dans le domaines des probabilités(2). Cette nouvelle distinction (équivalent du prix Nobel pour les mathématiques, remise tous les quatre ans depuis 1938 à des lauréats de moins de 40 ans) témoigne de la vitalité de notre école de mathématiques : cette neuvième médaille Fields décernée à un Français(3) place notre pays au deuxième rang mondial de la catégorie(4).

(1) Le Russe Grigori Perelman, le Français Wendelin Werner, l’Australien Terence Tao et le Russe Andrei Okounkov.
(2) Si la physique n'est pas sa motivation première, ce mathématicien s'est intéressé aux marches aléatoires tels que la percolation de l'eau dans le café, le mouvement brownien d'un grain de pollen dans un liquide ou encore l'apparition de phénomènes magnétiques dans les matériaux. Ces problèmes posent en effet de beaux problèmes mathématiques», explique Wendelin Werner. Avec Greg Lawler et Oded Schramm, qui travaillent aux Etats-Unis, il a résolu un certain nombre de conjectures concernant la forme de ces chemins tortueux, leurs dimensions fractales ou leurs probabilités d'intersection.
(3) Laurent Schwartz (1940) ; Jean-Pierre Serre (1954) ; René Thom (1958) ; Alexandre Grothendieck (1964) ; Alain Connes (1982) ; Jean-Christophe Yoccoz et Pierre-Louis Lions (1994) ; Laurent Lafforgue (2002) ; Wendelin Werner (2006).
(4) Derrière les USA (13 médaillés), et devant l'URSS-Russie (8 médaillés), puis la Grande-Bretagne (5 médaillés), le Japon (3) ; Belgique (2) ; Afrique du Sud, Allemagne, Australie, Finlande, Italie, Norvège, Nouvelle-Zélande, Suède (1).

Pour en savoir plus :
Site de Wendelin Werner: http://www.math.u-psud.fr/~werner

La XVIIe conférence biennale européenne sur l'intelligence artificielle (ECAI) se tiendra du 28 août au 1er septembre à Riva del Garda (Italie). Cette conférence a pour objectif de permettre aux chercheurs de la planète d'identifier les nouvelles tendances et défis d'importance dans tous les domaines de l'IA, ainsi que d'offrir un forum aux utilisateurs potentiels des techniques d'IA innovantes.

Six parties composent le programme de la conférence [http://ecai2006.itc.it/cda/images/ecai2006-programme-web.pdf], dont une consacrée aux applications prestigieuses des systèmes intelligents (PAIS). Des orateurs de renom traiteront de domaines tels que l'IA au service de la gestion de la connaissance, la robotique (notamment les robots sociaux intelligents), l'internet et le raisonnement par défaut.

La conférence accueillera également des démonstrations de plus de 20 prototypes et applications de recherche, ainsi que des ateliers et des cours portant sur la planification, la représentation de la connaissance et le raisonnement pour les équipes d'agents.

Pour en savoir plus :
Site de la conférence : http://ecai2006.itc.it/

L'union fait la force... robotique
CJ 18/08/06 - Source NewScientist

C'est bien connu : l'union fait la force. Dans une fourmilière par exemple, si chaque individu peut être qualifié de relativement primaire et dispose seulement d’une parcelle des informations nécessaires pour résoudre un problème donné, la collectivité parvient à s'organiser pour se répartir les tâches et résoudre des problèmes complexes. C'est ce qu'on appelle l'intelligence en essaim, qui retient toute l'attention des roboticiens. La robotique collective constitue en effet une belle alternative à l’utilisation systématique d‘un robot unique, ultrasophistiqué, muni de nombreux capteurs et d’algorithmes très complexes de navigation et de prise de décision. Car une collectivité de petits robots simples mais capables de s’organiser présente l’avantage de ne pas souffrir de la défaillance d’un ou plusieurs individus. Ce qui n’est bien évidemment pas le cas lorsqu’un robot porte à lui seul la responsabilité d’une mission. De nombreux travaux ont déjà été menés dans cet esprit, auxquels il faut rajouter aujourd'hui ceux (un peu différents) du suédois Robert Lundh, rapportés par la revue New Scientist.

Ce doctorant au Laboratoire de robotique mobile de l'université d'Örebro a développé un système où une équipe de robots peut se brancher à distance sur les capteurs et ordinateurs de chacun, afin d'exécuter des tâches intelligentes. Ils peuvent par exemple négocier leur manière d'éviter un obstacle en se transmettant par relais différents points de vue.
"Si le comportement coopératif est généralement préprogrammé de façon rigide dans les robots, nous avons voulu ici que ceux-ci planifient vraiment par eux-mêmes, en s'appuyant sur sur leurs possibilités propres et celles des d'autres" explique le jeune chercheur. Le robot décide si un proche voisin peut l'aider dans une tâche spécifique.

Ainsi dans l'une des expériences, deux robots circulaires (45 cm de diamètre et 25 de hauteur), savent négocier leur parcours pour sortir d'une pièce par la porte. Ils ont été ici forcés de coopérer parce que le système de vision de chacun a été limité afin de ne pas voir assez de la porte pour être certain de passer sans se cogner aux bords du mur. Le premier robot s'est alors judicieusement branché sur la caméra de son associé et s'est ainsi dirigé vers la porte en complétant les informations avec celles délivrées par sa propre caméra. Ayant franchi le seuil de la porte, il est retourné sur ses pas et a "renvoyé l'ascenseur", aidant son collègue à traverser en lui fournissant un champ visuel plus large.
"Notre système permet à des robots d'analyser une tâche, extraire quelles possibilités sont en présence et découvrir comment y accéder" explique Robert Lundh. Si vous n'avez pas les capacités propres à effectuer un travail, vous devez les rechercher en vous aidant des autres."

Une autre expérience a été effectuée sur deux robots portant une petite barre de bois en équilibre sur chacune de leur tête. L'un des robots s'est alors branché sur les informations délivrées par son compère, en l'occurrence sa vitesse et sa direction, pour maintenir la barre en équilibre durant les déplacements.

La puissance du système vient ici de la flexibilité : les robots peuvent adapter leur travail d'équipe en fonction de la tâche à remplir et de la disponibilité des compagnons potentiels. Exactement comme le font les humains lorsqu'ils coopèrent en équipe.

L'objectif du chercheur est maintenant de tester son système et le comportement de ses robots dans une maison "intelligente" truffée de caméras et de repères signalés par radiofréquence.

Pour en savoir plus :
Article du New Scientist :
http://www.newscientisttech.com/article/dn9753?DCMP=NLC-nletter&nsref=dn9753
Laboratoire de robotique mobile du département de technologie de l'université d'Örebro :
http://www.oru.se/templates/oruExtNormal____18674.aspx

Le gouvernement japonais mise sur la robotique intelligente autonome
CJ - 17/08/06

Il est bien connu que le gouvernement japonais considère la robotique intelligente (dite robotique de seconde génération) comme l'un des coeurs stratégiques de la future croissance économique du pays. A la différence des robots industriels conventionnels qui nécessitent une programmation "figée" de leur tâches avant qu'ils puissent fonctionner, les robots intelligents seront capables d'identifier des bruits et des images via leurs capteurs, d'analyser automatiquement l'information obtenue pour déterminer leurs actions. Les experts japonais s'attendent à ce que le marché des nouveaux robots industriels se monte à quelque 3 trillions de Yens (soit 345 000 milliards d'euros) pour les dix années qui viennent.

Dans ce cadre, et selon les informations rapportées le 17 août par l'agence japonaise Jiji Press, le ministère de l'économie, du commerce et de l'industrie japonais prévoirait une enveloppe de quelque 2,1 milliards de Yens (296,6 milliards d'euros) pour l'année fiscale 2007 (qui débute en avril) avec l'objectif d'accompagner le développement des technologies de base du secteur pour les cinq années à venir.
Pour mener à bien ce projet gouvernemental, le ministère cherchera la participation des universités et des fabricants impliqués dans la recherche en intelligence artificielle et les technologies d'identification des sons et images, avec pour volonté affichée de commercialiser les robots développés d'ici 2015.
Ceci concerne par exemple les robots ménagers qui, équipés du plan d'un bâtiment, pourront choisir les itinéraires les plus appropriés pour atteindre les secteurs à nettoyer, ou encore les robots guide ou d'aide capables de communiquer avec des humains...

NB : Pour bien comprendre les enjeux qui se jouent ici, on pourra relire avec intérêt nos articles "Robots japonais de nouvelle génération - stratégies et opportunité" (05/03/2004) ; Les robots dans le monde en 2003 et 2004 : la domination japonaise" (28/10/04) ; "Osaka bientôt capitale mondiale des robots?" (28/07/2005) ; "HR-3P, le robot humanoïde qui résiste à la pluie" (07/09/2005)...
On pourra relire aussi l'intervention de Jean-Paul Baquiast comme animateur de la table-ronde "Intelligence" lors du Colloque "Indépendance de l'Europe et souveraineté technologique" ainsi que la mienne, plus axée sur la robotique, toujours à cette même table ronde (29/04/2004), et qui restent s d'actualité.

* 150 yens = 1 euro

Les circuits électroniques quantiques n'ont pas fini de nous étonner
CJ 17/08/06

Dans un article publié dans Science(1), une équipe française ENS/CEA/CNRS vient de montrer que les lois fondamentales de l'électricité ne peuvent plus décrire les propriétés d'un circuit électronique lorsque ses dimensions atteignent l'échelle nanométrique. Ces travaux viennent confirmer des prédictions théoriques énoncées par Par Markus Büttiker(2) il y a plus de dix ans et jamais encore vérifiées.

Si les propriétés du circuit résultant de l'association de deux composants obéissent habituellement aux lois d'additivité (lois dites de Kirchoff), les chercheurs ont montré que ce n'était plus vrai dans le cas d'un circuit quantique consistant en la mise en série d'une résistance quantique R et une capacité quantique. Ceci leur a permis d'ailleurs d'identifier deux propriétés particulièrement intéressantes :
- Tout d'abord, si dans un circuit classique l'impédance(3) de deux composants en série est la somme des impédances de chacun, les chercheurs ont mesuré ici sur leur circuit quantique une résistance équivalente deux fois plus petite. Ceci montre qu'un tel circuit fonctionne deux fois plus vite que ce qu'on aurait pu attendre.
- De façon encore plus remarquable, pour un circuit classique R seul, la diminution du diamètre du fil conduit à l'augmentation de sa résistance. Dans le cas de ce circuit quantique, la résistance équivalente reste constante quelle que soit la constriction(4) et est bien plus faible que la nanorésistance mesurée seule.

Vue d'artiste d'un circuit RC quantique réalisé dans un gaz d'électrons bidimensionnel (en bleu) à l'interface de deux semi-conducteurs (gris clair et gris foncé). Le gaz est connecté d'un côté à une armature métallique (jaune foncé) et couplé capacitivement de l'autre à une grille métallique (jaune clair), réalisant ainsi un condensateur quantique. Une paire de grille (jaune clair), polarisée négativement, permet d'obtenir une constriction dans le gaz d'électrons qui réalise une résistance. © Bernard Plaçais / CNRS, 2006

Cette découverte est fondamentale dans la connaissance des effets de transport de charges électriques dans des nano-objets semi-conducteurs -transistors à nanotubes de carbone par exemple- qui seront à la base de l'électronique de demain et pour lesquels les formules d'association de circuits ne seront plus les mêmes. Elle peut aussi jouer un rôle fondamental dans le domaine de l'électronique moléculaire, permettant de mieux comprendre l'équivalent électronique d'une molécule ou d'un circuit moléculaire via son circuit quantique équivalent.

((1) Science, 28, juilet 2006, vol 313. n° 5786 : "Violation of Kirchhoff's Laws for a Coherent RC Circuit", par J. Gabelli, G. Fève,J.-M. Berroir, B. Plaçais, A. Cavanna, B. Etienne, Y. Jin & D. C. Glattli, pages 499 à 502 (lire l'abstract).
(2) Chercheur au département de physique théorique de l’université de Genève.
(3) Effet combiné de la résistance et de la capacité.
(4) Une constriction est l'équivalent d'un fil ultra-mince, obtenue par nanolithographie.

Lancement réussi de Syracuse 3B
Jean-Paul Baquiast 11/08/06 (source ArianEspace)

Le satellite de communications militaires Syracuse 3B a été placé en orbite géostationnaire avec succès le 11 août par une fusée Ariane 5 version lourde depuis le centre spatial de Kourou. La fusée a simultanément mis en orbite le satellite de télécommunications JCSAT-10 pour l'opérateur japonais JSAT Corporation

"Le succès de ce soir est absolument exemplaire car Ariane montre qu'elle est un outil de souveraineté. Syracuse 3B est le troisième satellite militaire que nous lançons en moins d'un an", s'est félicité le directeur général d'Arianespace, Jean-Yves Le Gall. Cette observation de J.Y. Le Gall est une réponse à ceux qui prétendent que l'Europe n'a pas besoin de lanceurs en propre, puisqu'elle peut faire appel aux produits du marché. Le lancement d'un satellite militaire, acte de souveraineté s'il en est, n'aurait pas pu se faire, sauf négociations difficiles, avec un lanceur commercial étranger. Mais nous estimons pour notre part que la souveraineté ne se limite pas au domaine du spatial militaire. Il faudra impérativement à cet égard qu'au delà du lanceur actuel Ariane 5, l'Europe dispose sur les 15 à 20 prochaines années d'une gamme de lanceurs dont elle sera la maîtresse exclusive.

Syracuse 3B a été largué comme prévu 32'50'' après le décollage. Très attendu par les forces armées françaises, ce satellite de communications militaires sécurisées équipé d'un système anti-brouillage va permettre de décupler leurs capacités de transmission. Construit par Alcatel Alenia Space, le 3B est un clone du 3A, lancé en octobre 2005 mais dont les capacités arrivaient déjà à saturation. Leur durée de vie est estimée entre 12 et 15 ans.

Ces deux satellites vont couvrir une zone allant de l'est des Etats-Unis à l'est de la Chine. Ils sont les premiers à être entièrement dédiés à l'armée française. Les systèmes précédents, Syracuse 1 et 2 mis en orbite depuis le milieu des années 1980, étaient partagés avec France Telecom.Sous la maîtrise de la DGA, le programme Syracuse 3 représente un coût total de 2,3 milliards d'euros.

Véritable réseau à haut débit du champ de bataille, ces satellites permettent d'envoyer données, images et d'organiser des visioconférences entre soldats en opération et postes de commandement. C'est la version française, encore il est vrai bien moins riche, du net centric warfare américain. La France va recevoir dès la fin de l'année 600 stations de réception de nouvelle génération, développés par Thales, pouvant être installées sur des navires, des blindés ou transportables à dos d'homme.

Le porte-avions Charles de Gaulle sera équipé de la sienne en 2008. Le lancement d'un troisième satellite pour compléter la constellation est prévu en 2010. Une réflexion a été entamée avec l'Italie pour le développer en commun.

De son côté, par ce tir réussi, Ariane 5 ECA 10 tonnes a confirmé son caractère opérationnel. Il était le sixième effectué par cette configuration. Le vol inaugural, le 11/12/2002, avait été un échec, la fusée ayant dû être détruite en vol en raison d'un problème technique.

SYRACUSE 3B est la 27ème charge utile militaire confiée au lanceur européen. Après les lancements d'HELIOS IIA en décembre 2004, de SYRACUSE 3A en octobre 2005 et de SPAINSAT en mars 2006, Ariane 5 démontre une nouvelle fois sa capacité à assurer un éventail complet de missions, notamment les lancements institutionnels au profit de la Défense européenne.

Pour en savoir plus
http://www.arianespace.com/site/fr/actualite/actualite_sub_index.html