Barack
Obama a-t-il ou non relancé l'Amérique dans la
conquête de l'espace?
Jean-Paul Baquiast 16/04/2010
Les
avis divergent, après le discours présenté
devant la Nasa, au centre spatial Kennedy, le 15 avril par le
président. Celui-ci était accompagné du
2e homme ayant mis le pied sur la Lune, Buzz Aldrin,
Il est
certain que Barack Obama a voulu d'abord faire face à
la tempête de protestations qui avaient accueilli l'annonce
faite précédemment du renoncement au programme
Constellation de retour sur la Lune lancé par G.W. Bush
en 2003. Il a assuré les personnels de la Nasa qu'il
était « à 100% impliqué » dans
leur mission et dans l'avenir de l'Agence. « L'exploration
de l'espace n'est pas un luxe pour l'Amérique, mais une
partie essentielle de son avenir ».
Il a par ailleurs annoncé que le budget de la Nasa serait
augmenté de $6 milliards pour les 5 prochaines années
(sur la base annuelle actuelle d'environ $22 milliards). Sans
renoncer à retourner sur la Lune, il a précisé
que les objectifs à long terme seront changés.
Le véritable objectif sera de réaliser dans les
prochaines années un vaisseau spatial capable d'emmener
des équipages beaucoup plus loin, sans doute sur un astéroïde
puis vers 2035 en orbite autour de Mars. Un débarquement
pourrait s'ensuivre.
Du programme
Constellation, il retiendra la réalisation de la capsule
Orion, sans le lanceur Ares I qui n'était d'ailleurs
pas au point (De plus, Ares I n'était pas conçu
pour aller sur la Lune, il visait seulement des vols orbitaux.
Aller plus loin aurait au moins coûté $50 milliards).
Mais cette capsule Orion elle-même sera réduite
à un véhicule de sauvetage amarré à
la plate-forme internationale (ISS). Le lanceur lourd nécessaire
devrait être finalisé vers 2015, pour un coût
supplémentaire de $3 milliards. D'autres programmes ont
été évoqués: sondes destinées
à étudier le soleil et Mars, ainsi qu'un successeur
au télescope spatial Hubble.
L'astronaute
Neil Armstrong s'est fait l'interprète des virulentes
critiques portées par les hommes politiques et industriels
intéressés au programme Constellation. «
L' Amérique abandonne à la Russie les relations
avec l'ISS. Elle perd les savoirs-faire accumulés depuis
20 ans ». Il est vrai qu'en termes d'image, l'annonce
d'Obama ne relève guère le prestige spatial entamé
de la Nasa. Par ailleurs l'emphase mise sur le secteur privé
pour relayer cette dernière, tant au niveau des infrastructures
que des véhicules et missions, plait certainement aux
industriels concernés, mais ne convainc guère.
Au contraire, elle inquiète. Pendant de longues années,
sauf à être lourdement subventionnés, les
industriels privés ne pourront pas prendre la relève
de la Nasa.
Les démocrates
qui soutiennent Obama le félicitent au contraire d'avoir
eu le courage d'abandonner l'ancien programme Constellation
sans attendre le fin de son mandat. Ils comptent sur l'esprit
d'entreprise du capitalisme américain pour prendre le
relais des milliards de dollars initialement prévus pour
la Nasa. Ce que personne ne dit, c'est que les programmes spatiaux
militaires ne vont pas perdre de leur importance, ce qui permettra
de subventionner très largement les courageux futurs
investisseurs spatiaux privés.
***
Rappelons
que dans le même temps la concurrence des pays émergents
va certainement s'intensifier. Ne parlons pas de l'Europe, encore
aux abonnés absents. Mais, en dehors de la Chine, dont
les projets sont bien connus, l'Inde prévoit d'envoyer
deux astronautes dans l'espace autour de 2017. Il s'agit du
projet Rs 12.400 annoncé par le président de l'Agence
indienne Indian Space Resarch Organisation (ISRO), le Dr K Radhakrishnan.
La route ne sera pas pavée de velours, cependant. Ce
jour, l'ISRO annonçait la perte d'un lanceur et d'un
satellite conçus localement. Le lanceur était
équipé d'un moteur cryogénique, technologie
difficile à maitriser. Ce moteur n'a pu être mis
en route et le lanceur s'est perdu en mer du Bengale.
Lancement
réussi de Cryosat 2
08/04/2010
La
première mission européenne consacrée à
l'étude des glaces a été lancée aujourd'hui
du Kazakhstan. Depuis son orbite polaire, le satellite Cryosat
2 de l’ESA fournira des informations sur la façon
dont les glaces réagissent au changement climatique et
sur le rôle qu’elles jouent dans le « système
Terre ».
Le satellite Cryosat 2 a été lancé à
15h57, heure d'Europe continentale (13h57 UTC), à bord
d'une fusée Dniepr de la société ISC Kosmotras
depuis le cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan. Le signal
confirmant la séparation entre satellite et lanceur est
parvenu à la station sol de Malindi au Kenya 17 minutes
après la mise à feu du lanceur.
Cryosat
2 remplace le satellite Cryosat d'origine dont le lancement
avait échoué en 2005. Les objectifs de la mission
demeurent les mêmes : mesurer l'évolution de l'épaisseur
des inlandsis de l'Antarctique et du Groenland ainsi que des
glaces flottantes, beaucoup plus minces, des océans polaires.
Désormais,
l'équipe de contrôle de la mission, basée
à l'ESOC, Centre européen des opérations
spatiales de l'ESA à Darmstadt (Allemagne), s'occupe
des opérations à exécuter pendant la phase
critique dite de « lancement et début des opérations
en orbite » (source ESA)
Le
Pentagone va réinventer la vie à son profit
Jean-Paul Baquiast 30/03/2010
Dans une
brève précédente (Un ARN
synthétique) nous relations les travaux menés
au Scripps pour réaliser des ARN puis des ADN synthétiques.
Nous posions la question des retombées possibles de telles
recherches.
Une réponse
nous est suggérée par le site Wired.com dont la
rubrique Danger Room joue un rôle utile de mise en garde
contre certaines applications militaires de la recherche. D'après
l'article référencé ci-dessous, l'agence
de recherche du Pentagone, la Darpa, vient de lancer un de ses
projets les plus radicaux: réécrire à son
profit les lois de l'évolution afin de créer des
organismes synthétiques dotés de propriétés
biologiques de résistance et de survie les rendant aptes
à divers usages militaire.
Le projet
nommé BioDesign, doté de 6 millions de dollars,
vise à éliminer le caractère aléatoire
de l'évolution naturelle. On utilisera les biotechnologies
les plus avancées pour obtenir des créatures vivantes
capables résister à de multiples agressions et
survivre si possible indéfiniment. L'ADN de ces organismes
comportera, afin qu'ils ne puissent être détournés
et utilisés par l'ennemi, un code génétique
assurant leur auto-destruction. (option dite self-destruct).
Ce premier projet ne sera que le premier d'une série.
$20 millions sont déjà prévus au profit
d'un programme de biologie synthétique plus étendu
et $7,5 millions sont destinés à accélérer
les rythmes de séquencement des génomes et de
production de génomes « plus fonctionnels ».
L'article de Wired fait valoir que ces objectifs seront plus
difficiles à atteindre que leurs promoteurs ne l'imaginent,
mais d'ores et déjà ils soulèvent des questions
éthiques que l'article signale.
Pour notre
part, nous ne pouvons pas ne pas poser la question de la mentalité
des chercheurs de haut niveau qui s'engagent (en général
sous couvert d'anonymat et dans le cadre d'une clause stricte
de confidentialité) dans des tels projets. On les imagine
comme de bons Américains moyens, ne manquant pas l'Office
du dimanche. Notre thèse, selon laquelle les techniques
façonnent les humains à leur image tandis que
réciproquement les humains façonnent les techniques
à leur image, au sein de systèmes anthropotechniques
obéissant à des logiques évolutionnaires
spécifiques, s'en trouve une nouvelle fois illustrée.
Merci la Darpa.
Pour
en savoir plus
L'article
de Wired
On
trouve dans cet article un lien utile sur le budget de recherche
de la Darpa
Le
LHC du CERN réussit son examen de passage
Le 30 mars
2010, deux faisceaux contenant chacun plus de dix milliards
de protons se sont heurtés à 11H06 GMT à
une vitesse supérieure à 99,99% de celle de la
lumière.
Ces collisions,
d'une puissance de 7 téraélectronvolts 3,5 x 2),
trois fois et demie supérieure à ce que réalise
le plus grand détecteur américain au Fermilab
de Chicago, ont été enregistrées par quatre
détecteurs géants.
Les résultats
ne seront pas immédiats, les données collectées
par les détecteurs installés sur le LHC devant
d'abord être recueillies par de gros centres de calculs
répartis dans le monde entier, puis analysées
par plusieurs milliers de scientifiques.
Le LHC doit
fonctionner à cette puissance de 7 Tev jusqu'à
la fin 2011, puis passer à la puissance prévue
de 14 Tev. Il s'agit d'un premier succès, très
attendu, pour la physique européenne et mondiale.
* http://public.web.cern.ch/Public/Welcome-fr.html
Un
ARN synthétique
Jean-Paul Baquiast 29/03/2010
Le
biologiste moléculaire Gerald Joyce du Scripps Research
Institute à San Diego vient d'annoncer avoir synthétisé
des enzymes d'acide ribonucléique (ARN) dites aussi ribozymes
qui peuvent se répliquer sans l'aide d'aucune protéine
ou autre matière biologique. De plus, ils fonctionnent
comme des auto-catalyseurs et peuvent répéter
le processus de réplication aussi longtemps que l'on
veut. Autrement dit, le chercheur considère avoir mis
au point dans des molécules non-vivantes un processus
évolutif analogue à celui de la vie.
Il n'y a rien de biologique dans le système, a précisé
Gérald Joyce. Il s'agit seulement de molécules
chimiques qui se répliquent jusqu'à épuisement
du substrat nourricier. Elles pourraient le faire indéfiniment,
comme si elles étaient immortelles. Cependant, ce faisant,
elles évoluent. Les ribozymes de l'expérience
entrent en compétition pour utiliser au mieux le substrat
nourricier. Au fur et à mesure que l'expérience
est répétée, de nouvelles générations
apparaissent, qui se révèlent plus aptes que les
précédentes à utiliser le substrat. Le
processus fait appel, comme dans la vie, à la transmission
lors de la réplication n des caractères les mieux
adaptés. Il est donc darwinien.
L'équipe voudrait aller plus loin et faire apparaître
des systèmes qui puissent inventer réellement
de nouvelles capacités pour faire face aux contraintes
de l'environnement, mais ils n'en sont pas encore là.
Les molécules expérimentées sont seulement
capable d'optimiser leur mode de fonctionnement.
Si l'expérience met en oeuvre des molécules d'ARN,
c'est parce que celles-ci sont bien plus simples que des molécules
d'ADN. Il semble encore hors de portée de la science
de simuler les processus vitaux à base d'ADN. L'accent
mis ici sur l'ARN rejoint l'opinion des biologistes prébiotiques,
pour qui la vie s'est probablement développée
à partir de molécules du type de celles constituant
l'ARN biologique actuel. Elles peuvent en effet mémoriser
de l'information comme l'ADN et fonctionner comme des enzymes.
Il s'agit de l'hypothèse dite du monde de l'ARN qui aurait
été le précurseur de la vie cellulaire.
Il
n'est pas inutile de rappeler l'intérêt des recherches
visant à obtenir l'équivalent de cellules vivantes,
voire de simples virus, dotées des principales propriétés
reconnues à la vie, à partir de blocs constitutifs
(building blocks) provenant de la chimie minérale.
D'une part de telles recherches ouvrent la voie vers des formes
de vie artificielle (on dit généralement en ce
cas synthétique) pouvant trouver demain d'innombrables
applications pratiques. D'autre part, elles aident à
mieux comprendre le fonctionnement et la reproduction des cellules
vivantes dont beaucoup de points restent encore obscurs. Enfin,
dans une approche touchant vraiment aux fondements de la biologie
et même de l'exobiologie (intéressant la vie sur
d'autres planètes que la Terre), ces recherches pourraient
aider à comprendre comment la vie est effectivement apparue
sur notre planète il y a plus de 4,5 milliards d'années.
A cet égard nous ne pouvons que renvoyer les lecteurs
au chapitre 2 de l'excellent ouvrage du géochimiste Nick
Lane,
« Life ascending », dont nous avons
déjà salué l'excellence. Dans ce chapitre,
il y rassemble une suite d'hypothèses récentes
très convaincantes relatives à l'émergence
de l'ARN et de l'ADN.
Sur ce plan
les expériences de Gérald Joyce sont certainement
sur la bonne voie, autant que nous puissions en juger avec nos
faibles connaissances en géochimie. Mais Nick Lane a
noté que la production et la réplication d'éléments
d'ARN se produit spontanément dans les cellules minérales
édifiées autour des évents géothermiques
alcalins supposés aujourd'hui avoir été
les berceaux de deux premières premières formes
de vie identifiées, bactéries et archéa
sans mentionner d'éventuels proto-virus. La vraie question
concerne le passage d'une simple réplication fut-elle
accompagnée d'une optimisation des processus de consommation
des produits du substrat, à l'apparition d'entités
plus complètes, capables de produire leur énergie
et de transmettre de génération en génération
les éléments d'un code génétique
susceptibles de muter, pour le meilleur et pour le pire. Les
hypothèses rapportées par Nick Lane paraissent
très convaincantes, mais il leur manque encore la preuve
qui fait la force convaincante du pudding. La suite des recherches
portant sur la synthèse de la vie apporteront-elles cette
preuve dans la décennie, comme certains l'espèrent.
Pour nous, il s'agit d'une question d'un intérêt
majeur dont nous nous efforcerons de suivre attentivement l'évolution,
si Dieu le veult.
Pour
en savoir plus
Joyce
laboratory http://www.scripps.edu/mb/joyce/index.htm
On
trouve sur ce site les références des publications
faites dans Nature concernant le sujet évoqué
ici: http://www.scripps.edu/mb/joyce/publications.htm
Une
photosynthèse artificielle performante?
Jean-Paul Baquiast 26/03/2010
La
société Suncatalytix fondé par le professeur
au MIT Fred Nocera annonce pouvoir transformer la lumière
solaire reçue sur une surface de panneau de 30m2 en diverses
sources d'énergie renouvelable; électricité
ou hydrogène notamment, susceptibles d'alimenter quotidiennement
un logement de 4 citoyens américains moyens. Le système
consommerait à cette fin 12 litres d'eau seulement par
24h.
Le
secret de l'affaire réside évidemment dans la
formule du catalyseur, qui est tenue secrète. Notons
que l'initiative a été financée à
hauteur de 4 millions de dollars par une filiale de la Darpa,
l'agence de recherche du Pentagone. Il s'agit de l' Arpa-E,
visant à promouvoir les énergies renouvelables
à bas coût et distribuables. Une nouvelle forme
de soft-power dont nous aurions bien besoin en Europe?
* http://www.suncatalytix.com/tech.html
PS.:
dans un genre différent, on pourra suivre ce qu'il adviendra
de la Bloom box, pile à combustible de petite taiile
susceptible de produire de l'énergie à partir
de combustibles fossiles mais aussi d'énergie solaire.
Voir http://www.physorg.com/news186123245.html
Cerveaux
de scientifique, cerveaux d'homme de la rue
Une
étude du Max Planck Institute for Brain Research à
Francfort semble enfoncer ce qui pour de nombreux neurocogniticiens
(et nous-mêmes, si nous osons nous assimiler à
cette auguste cohorte) paraissait une porte ouverte: le cerveau
utilise les informations sensorielles qu'il reçoit en
provenance du monde extérieur pour dresser des hypothèses
sur celui-ci. Il teste ensuite ces hypothèses afin de
se construire une représentation ou cartographie aussi
précise que possible.de ce monde extérieur (image)
Dans
un tel cas, disent ces chercheurs allemands, le cerveau se comporte
comme le fait un scientifique: enregistrer des « faits »,
organiser ces faits en hypothèses et en théories
hypothétiques, tester ces hypothèses au regard
de nouvelles observations et finalement publier dans une revue
à comité de lecture les théories ainsi
validées en résultant. Nous ne critiquerons pas
cette proposition, qui parait frappée au coin du bon
sens, sinon relever de l'évidence. Disons seulement qu'il
est curieux de paraître découvrir que dans l'esprit
de ces chercheurs, le scientifique se comporte comme un cerveau
– ou les cerveaux comme des scientifiques - en paraissant
oublier que les scientifiques sont en fait principalement des
cerveaux sur pattes, cerveaux du fonctionnement desquels ils
dépendent.
Mais ne
cherchons pas la petite bête. L'expérience proposée
par l'équipe de Francfort, associée à des
collègues de Glasgow, montre clairement que le cerveau
(en l'espèce le cortex visuel primaire) enregistre plus
facilement les images correspondant à des évènements
prédictibles que celles correspondant à des évènements
inprédictibles. Les premiers sont globalement conformes
à la cartographie du monde qu'il s'est construit, les
seconds s'y intègrent plus difficilement. Dans le premier
cas, le cerveau enregistre rapidement l'information sensorielle
reçue. Dans le second cas, il prend un temps plus ou
moins long afin d'analyser cette situation dérangeante
avant de l'enregistrer.
On peut
en déduire que l'acuité des perceptions visuelles
puis la rapidité des réactions qu'elles entraînent
dépend de l'activité du cerveau confronté
à ces perceptions. Plus le cerveau est à même
de générer rapidement des flux d'hypothèses
sur le monde, plus vite il peut vérifier ces ypothèses,
plus vite et mieux le cerveau et le corps tout entier réagissent.
Ce sont des capacités de cet ordre, à un niveau
plus global, qui différencient un bon chercheur d'un
mauvais et plus généralement un individu réputé
intelligent d'un individu passif. Merci à l'Institut
Max Planck de nous l'avoir confirmé 1).
1) Notre
ironie est mal placée. Ce qui est intéressant
dans cette expérience, ce ne sont pas ses conclusions,
mais le fait que l'imagerie fonctionnelle cérébrale
permet d'illustrer de mieux en mieux le fonctionnement des aires
cérébrales, fut-ce lors de tâches apparemment
simples.
Pour
en savoir plus
Communiqué
de la Max Plank Society
Alink
A, Schwiedrzik CM, Kohler A, Singer W, Muckli L.
Stimulus predictability reduces responses in primary visual
cortex.
Journal of Neuroscience, February 24th, 2010; 30(8):2960-6
Le
projet européen AMARSi: des robots apprennent en interagissant
Jean-Paul
Baquiast 26/03/2010
Le projet
européen AMARSi (Adaptive Modular Architecture for
Rich Motor Skills) vient d'être lancé. A ce
jour, les responsables du projet n'ont pas encore ouvert de
site d'information à ce nom. Indiquons seulememnt que
le coordinateur du projet est le Dr Jochen Steil, Directeur
du Cognitive Robotics and Learning Laboratory (CoR-Lab), à
l'université de Bielefield . L'article de Wired référencé
ci-dessous donne de ce projet une première description
intéressante.
Pour résumer
sommairement, il s'agit d'un programme de 4 ans, doté
de la somme relativement modeste (compte-tenu des ambitions
affichées) de 7 Millions d'euros, visant à développer
des robots capables de développer des compétences
manufacturières ou autres en interagissant dans un espace
équipé de divers matériels. L'idée
est d'imiter ce qui se produit entre humains dans un atelier
où des travailleurs acquièrent progressivement
de nouvelles compétences en imitant celui d'entre eux
qui résout le mieux les problèmes posés
à l'atelier.
Des humains
pourront intervenir au sein du groupe pour suggérer le
cas échéant de nouveaux comportements que les
capacités évolutionnaires encore limitées
des robots ne leur permettraient pas d'acquérir avant
de trop longs tâtonnements.
Le projet
se fixe deux objectifs. Le premier est d'ordre pratique. Il
s'agit d'obtenir de la part d'une équipe de robots adaptatifs
engagés dans une tâche donnée, des réponses
rapides à un changement dans les contraintes ou dans
les demandes. Le travail en équipe est censé en
ce cas renforcer les capacités auto-adaptatives des robots
individuels, par la création d'une « intelligence »
collective.
Au plan
théorique, le projet devrait aider à mieux comprendre
ce qui se passe, aussi bien chez les humains, les animaux que
chez les robots, lorsque sous les contraintes de la survie,
un groupe s'adapte à de nouvelles conditions environnementales.
Ceci devrait permettre d'approfondir le concept de sélection
de groupe. Alors que la sélection darwinienne s'exerce
en priorité sur les individus, comment les groupes peuvent-ils
acquérir , à travers les individus qui les composent,
une meilleure adaptation dans le cadre de la compétition
avec d'autres groupes. Quelle est alors la part de l'apport
de l'autonomie individuelle dans l'augmentation de l'autonomie
du groupe? Les groupes réussissent mieux lorsqu'ils laissent
de la liberté à leurs membres, plutôt que
les contrôler étroitement?
Au
plan de la technologie robotique, de nouvelles instructions
et procédures devront être développées
(en attendant qu'elles émergent éventuellement
spontanément). Il faudra aussi renforcer les entrées-sorties
des robots les rendant aptes à observer les objets et
outils porteurs des tâches à accomplir comme les
réactions de leurs collègues-robots. Concrètement,
l'équipe expérimentera à partir des deux
plateformes robotiques que nous avions précédemment
présentées sur ce site: iCub imitant un enfant
(photo ci-dessus) et Cheetah (photo-ci-contre) un quadrupède.
Les chercheurs viseront à reproduire le plus fidèlement
possible les caractéristiques des organismes biologiques.
Un autre
projet européen de même nature vient d'être
engagé. Il s'agit de "Humanoids with auditory
and visual abilities in populated spaces" (HUMAVIPS)
auquel participe l'INRIA en France et auquel s'associera le
cas échéant Aldebaran Robotics avec son robot
Nao, que nos lecteurs connaissent bien.
Il faut
se féliciter de l'intérêt portée
par la robotique européenne à ces questions essentielles,
ainsi que du soutien donné par les services de la Commission.
Il faudra évidemment mieux faire connaitre les résultats
de ces travaux, qui demeurent encore du domaine du confidentiel.
Ajoutons
pour ce qui nous concerne que l'interaction des robots avec
des humains et des machines dans le cadre des deux projets de
recherche évoqués ci-dessus devrait permettre
de préciser la façon dont se construisent en pratique
les systèmes anthropotechniques, objets de notre dernier
essai « Le paradoxe du Sapiens ».
Pour
en savoir plus:
Article
de Wired http://www.wired.co.uk/news/archive/2010-03/12/amarsi-project-could-see-robots-learn-from-co-workers.aspx
Dr
Jochen Steil http://www.cor-lab.de/corlab/cms/user/9
Corlab
http://www.cor-lab.de/corlab/cms/node/136
RobotCub
et iCub http://www.robotcub.org/
Le
robot quadrupède Cheetah http://biorob.epfl.ch/page38266.html
Sur
HUMAVIPS, voir http://www.wired.co.uk/news/archive/2010-02/12/humanoid-robots-to-gain-advanced-social-skills.aspx
Voir aussi http://www.actroide.com/humavips
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