La robotique aux cycles 3 et 4

Géomètre, ingénieur de l'école d'Alexandrie, Héron (fin I^er siècle ap. J.-C.) rédigea dans deux traités les procédés de construction d'un grand nombre d'automates :

• dans Pneumatica il présente des machines utilisant l'air, la vapeur ou l'eau ;

• dans Automata il décrit des machineries scéniques conçues pour le théâtre à base de poids et contrepoids.

S"Il n'est pas avéré que tous ces automates aient été construits, ils démontrent cependant la conception de mécanismes très perfectionnés ne nécessitant pas d'intervention humaine. La force motrice est transmise par la pesanteur, la vapeur ou l'air comprimé. Héron décrit dans un de ces ouvrages comment construire un chariot dont la trajectoire peut être « programmée » par un système de cordes enroulées. Il décrit et améliore des inventions de Philon de Byzance (III^e siècle av. J.-C.), comme les théâtres automatiques ou les fontaines mettant en scène des oiseaux gazouillant. Ces automates de divertissement ont aussi vocation a montrer des applications de notions physiques.

De nombreux exemples d'automates sont présentés sur sur le site du Musée des technologies des Grecs de l'Antiquité.

Reconstitution en ligne par le magazine New Scientist (vidéo en anglais).

La sphère éolienne de Héron est l'ancêtre de la machine à vapeur à la base de la première révolution industrielle (XVIII^e siècle). Cette invention qui démontre la force motrice de la vapeur sera cependant sans suite immédiate.

Description complète en ligne sur le site du Musée des technologies des Grecs de l'Antiquité (kotsanas.com).

Il s'agit d'un système de portes automatiques qui s'ouvrent lorsqu'on allume un feu sur un autel : le feu, en chauffant l'eau, génère de la vapeur qui met en mouvement les portes du temple.

Description complète en ligne sur le site du Musée des technologies des Grecs de l'Antiquité (kotsanas.com).

Ce distributeur est une machine automatique de vente à monnayeur. Les fidèles déposent une pièce dans le vase et reçoivent en échange un peu d'eau sacrée.

Description complète en ligne sur le site du Musée des technologies des Grecs de l'Antiquité (kotsanas.com).

Grâce à un système de levier et un piston, une alarme sonore retentit si quelqu'un ouvre la porte : de l'air est envoyé dans une trompette.

Description complète en ligne sur le site du Musée des technologies des Grecs de l'Antiquité (kotsanas.com).

Ce théâtre présente le mythe de Dionysos dans une succession de scènes animées. Tous les mouvements sont programmés pour se réaliser automatiquement, grâce à un système de fils qui se déroulent ou s'enroulent autour d'axes et de bobines.

Description complète en ligne sur le site du Musée des technologies des Grecs de l'Antiquité (kotsanas.com).

• Dei ex Machinis, p. 178-191

Vie et œuvre de Héron d'Alexandrie.

Dans son ouvrage Dei ex Machinis, Jean-Arcady Meyer retrace les vies et les œuvres des concepteurs et fabricants d'automates et proto-robots dont l'Histoire a conservé la mémoire, ainsi que les « ressorts savants » animant ces machines. Il comprend près de 1000 pages et 400 figures, et couvre une période allant des légendes anciennes jusqu'aux débuts de l'Intelligence Artificielle.

• Les automates dans l'Antiquité : de la légende mythologique aux traités techniques, p. 4-15

Vie et œuvre de Héron d'Alexandrie.

Télécharger le .pdf : Les automates dans l'Antiquité : de la légende mythologique aux traités techniques [pdf]