L'avenir de l'espace : Les robots IA pourraient-ils remplacer les astronautes humains ?

La veille de Noël, un engin spatial autonome a frôlé le Soleil, plus près que tout autre objet fabriqué par l'homme avant lui. Traversant l'atmosphère, la sonde Parker Solar Probe de la Nasa avait pour mission d'en apprendre davantage sur le Soleil, notamment sur la façon dont il affecte la météo spatiale sur Terre.

Il s'agissait d'un moment historique pour l'humanité, mais sans aucun être humain directement impliqué, puisque la sonde a exécuté seule les tâches préprogrammées pendant qu'elle passait devant le soleil, sans aucune communication avec la Terre.

Des sondes robotisées ont été envoyées à travers le système solaire au cours des six dernières décennies, atteignant des destinations impossibles pour l'homme. Au cours de son survol de 10 jours, la sonde Parker Solar Probe a connu des températures de 1 000 °C.

Mais le succès de ces engins spatiaux autonomes, associé à l'essor de nouvelles intelligences artificielles avancées, soulève la question du rôle que l'homme pourrait jouer dans l'exploration spatiale à l'avenir.

Certains scientifiques s'interrogent sur la nécessité d'envoyer des astronautes humains.

« Les robots se développent rapidement et les arguments en faveur de l'envoi d'humains s'affaiblissent de plus en plus », déclare Lord Martin Rees, astronome royal du Royaume-Uni. « Je ne pense pas que l'argent du contribuable doive être utilisé pour envoyer des humains dans l'espace ».

Il souligne également les risques encourus par les humains.

« La seule raison d'envoyer des humains [dans l'espace] est l'aventure, l'expérience pour des personnes fortunées, et cela devrait être financé par le secteur privé », affirme-t-il.

Andrew Coates, physicien à l'University College de Londres, partage cet avis. « Pour une exploration spatiale sérieuse, je préfère de loin la robotique », déclare-t-il. « Ils vont beaucoup plus loin et font plus de choses ».

Ils sont également moins chers que les humains, affirme-t-il. « Et au fur et à mesure que l'IA progresse, les robots peuvent devenir de plus en plus intelligents ».

Mais qu'est-ce que cela signifie pour les futures générations d'astronautes en herbe ? Il y a sûrement des fonctions que les humains peuvent accomplir dans l'espace, mais que les robots, aussi perfectionnés soient-ils, ne pourront jamais faire.

Rovers contre l'humanité

Les robots spatiaux ont visité toutes les planètes du système solaire, ainsi que de nombreux astéroïdes et comètes, mais les humains n'ont atteint que deux destinations : l'orbite terrestre et la Lune.

Au total, environ 700 personnes sont allées dans l'espace, depuis la première en 1961, lorsque Youri Gagarine, de l'Union soviétique de l'époque, est devenu le premier explorateur cosmique. La plupart de ces voyages se sont déroulés en orbite (autour de la Terre) ou en suborbite (courts sauts verticaux de quelques minutes dans l'espace, à bord de véhicules tels que la fusée New Shepard de l'entreprise américaine Blue Origin).

« Le prestige sera toujours l'une des raisons pour lesquelles nous avons des humains dans l'espace », déclare le Dr Kelly Weinersmith, biologiste à l'université Rice (Texas) et coauteur de A City on Mars (Une ville sur Mars). « Il semble que l'on se soit mis d'accord sur le fait qu'il s'agit d'un excellent moyen de montrer que notre système politique est efficace et que notre peuple est brillant ».

Outre le désir inné d'explorer ou le sens du prestige, les humains mènent également des recherches et des expériences en orbite terrestre, comme dans la Station spatiale internationale, et les utilisent pour faire avancer la science.

Les robots peuvent contribuer à cette recherche scientifique, grâce à leur capacité à se rendre dans des endroits inhospitaliers pour l'homme, où ils peuvent utiliser des instruments pour étudier et sonder les atmosphères et les surfaces.

« Les humains sont plus polyvalents et font les choses plus rapidement qu'un robot, mais il est très difficile et coûteux de les maintenir en vie dans l'espace », explique le Dr Weinersmith.

Dans son roman Orbital, récompensé par le Booker Prize en 2024, l'auteure Samantha Harvey exprime les choses de manière plus lyrique : « Un robot n'a pas besoin de s'hydrater, de se nourrir, d'excréter, de dormir... Il ne veut et ne demande rien ».

Mais il y a des inconvénients. De nombreux robots sont lents et méthodiques - par exemple, sur Mars, les rovers (véhicules motorisés télécommandés) avancent à peine à 0,1 mph.

« L'IA peut battre l'homme aux échecs, mais est-ce que cela signifie qu'elle sera capable de battre l'homme dans l'exploration de l'environnement ? », s'interroge Ian Crawford, planétologue à l'université de Londres. « Je ne pense pas que nous le sachions ».

Il pense toutefois que les algorithmes d'IA pourraient permettre aux rovers d'être « plus efficaces ».

Assistants IA et robots humanoïdes

La technologie peut contribuer à compléter les voyages spatiaux habités en libérant les astronautes de certaines tâches pour leur permettre de se concentrer sur des recherches plus importantes.

« L'IA pourrait être utilisée pour automatiser les tâches fastidieuses », explique le Dr Kiri Wagstaff, informaticien et spécialiste des planètes aux États-Unis, qui a travaillé au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie. « À la surface d'une planète, les humains se fatiguent et se déconcentrent, ce qui n'est pas le cas des machines ».

La difficulté réside dans le fait que de grandes quantités d'énergie sont nécessaires pour faire fonctionner des systèmes tels que les grands modèles de langage (LLM), qui peuvent comprendre et générer du langage humain en traitant de grandes quantités de données textuelles. « Nous ne sommes pas encore en mesure de faire fonctionner un LLM sur un rover martien », explique M. Wagstaff.

« Les processeurs des rovers fonctionnent à environ un dixième [de la vitesse] de votre smartphone », ce qui signifie qu'ils ne sont pas en mesure de répondre aux exigences intenses d'un LLM.

Les machines humanoïdes complexes dotées de bras et de membres robotisés sont une autre forme de technologie qui pourrait prendre en charge des tâches et des fonctions de base dans l'espace, d'autant plus qu'elles imitent plus fidèlement les capacités physiques de l'homme.

Le robot Valkyrie de la Nasa a été construit par le Centre spatial Johnson pour participer à un concours de robotique en 2013. Pesant 300 livres et mesurant 1,80 mètre, il ne ressemble pas à un Stormtrooper de la Guerre des étoiles, mais il fait partie d'un nombre croissant de machines à l'apparence humaine dotées de capacités surhumaines.

Bien avant la création de la Valkyrie, le Robonaut de la Nasa a été le premier robot humanoïde conçu pour être utilisé dans l'espace.

Ses mains spécialement conçues lui permettaient d'utiliser les mêmes outils que les astronautes et d'effectuer des tâches complexes et délicates, comme saisir des objets ou actionner des interrupteurs, ce qui était trop difficile pour d'autres systèmes robotiques.

Un modèle ultérieur du Robonaut a été envoyé à la Station spatiale internationale à bord de la navette Discovery en 2011, où il a participé à la maintenance et à l'assemblage.

« Si nous devons changer un composant ou nettoyer un panneau solaire, nous pourrions le faire de manière robotique », explique le Dr Shaun Azimi, chef de l'équipe de robotique dextre au Centre spatial Johnson de la Nasa, au Texas. « Nous considérons les robots comme un moyen de sécuriser ces habitats lorsque les humains ne sont pas là ».

Selon lui, les robots pourraient être utiles, non pas pour remplacer les explorateurs humains, mais pour travailler à leurs côtés.

Certains robots travaillent déjà sur d'autres planètes sans l'aide de l'homme, parfois même en prenant eux-mêmes des décisions. Le rover Curiosity de la NASA, par exemple, explore une région appelée cratère Gale sur Mars et effectue certaines tâches scientifiques de manière autonome, sans l'aide de l'homme.

« Vous pouvez demander au rover de prendre des photos d'une scène, de rechercher des roches susceptibles de correspondre aux priorités scientifiques de la mission, puis de tirer de manière autonome son laser sur cette cible », explique M. Wagstaff.

« Il peut obtenir un relevé d'une roche particulière et l'envoyer sur Terre pendant que les humains sont encore endormis.

Mais les capacités des rovers comme Curiosity sont limitées par leur lenteur. Et il y a une autre chose avec laquelle ils ne peuvent pas rivaliser. En effet, les humains ont l'avantage supplémentaire d'inspirer les habitants de la Terre, ce que les machines ne peuvent pas faire.

« L'inspiration est quelque chose d'intangible », affirme le professeur Coates.

Leroy Chiao, astronaute retraité de la Nasa qui a effectué trois vols dans l'espace dans les années 1990 et 2000 à bord de la navette spatiale de la Nasa et à bord de la Station spatiale internationale, partage cet avis. « Les humains se sentent concernés lorsque des humains font quelque chose ».

« Le grand public est enthousiasmé par les missions robotisées. Mais je m'attends à ce que le premier homme sur Mars soit encore plus important que le premier atterrissage sur la Lune ».

La vie sur Mars ?

L'homme n'a pas voyagé plus loin que l'orbite terrestre depuis décembre 1972, date à laquelle la dernière mission Apollo s'est rendue sur la Lune. La Nasa espère y ramener des humains au cours de cette décennie grâce à son programme Artemis.

La prochaine mission avec équipage verra quatre astronautes voler autour de la Lune en 2026. Une autre mission, prévue pour 2027, verra des astronautes de la Nasa se poser sur la surface de la Lune.

L'agence spatiale chinoise, quant à elle, souhaite également envoyer des astronautes sur la Lune.

Par ailleurs, Elon Musk, PDG de l'entreprise américaine SpaceX, a ses propres projets liés à l'espace. Il a déclaré que son plan à long terme est de créer une colonie sur Mars, où des humains pourraient atterrir.

Son idée est d'utiliser Starship, un vaste véhicule que son entreprise est en train de développer, pour y transporter jusqu'à 100 personnes à la fois, l'objectif étant qu'il y ait un million de personnes sur Mars dans 20 ans.

« Musk soutient que nous devons aller sur Mars parce que cela pourrait être une solution de secours pour l'humanité si quelque chose de catastrophique se produisait sur Terre », explique le Dr Weinersmith. « Si l'on adhère à cet argument, alors il est nécessaire d'envoyer des humains dans l'espace ».

Cependant, la vie sur Mars comporte de grandes inconnues, notamment une myriade de défis techniques qui, selon elle, n'ont pas encore été résolus.

« Peut-être que les bébés ne peuvent pas se développer dans cet environnement », dit-elle. « Il y a des questions éthiques auxquelles nous n'avons pas de réponse ».

« Je pense que nous devrions ralentir ».

Lord Rees a cependant sa propre vision, dans laquelle l'exploration humaine et robotique pourrait fusionner au point que l'homme lui-même devienne en partie une machine pour faire face aux environnements extrêmes. « J'imagine qu'ils utiliseront toutes les techniques de modification génétique, les ajouts de cyborgs, etc. pour faire face à des environnements très hostiles », déclare-t-il.

« Nous aurons peut-être une nouvelle espèce qui sera heureuse de vivre sur Mars ».

D'ici là, cependant, les humains continueront probablement à avancer à petits pas dans le cosmos, sur un chemin déjà longuement parcouru par les explorateurs robotiques qui les ont précédés.

Image du haut : NASA

BBC InDepth est le nouvel espace du site web et de l'application pour les meilleures analyses et expertises de nos meilleurs journalistes. Sous une nouvelle marque distinctive, nous vous apporterons des perspectives nouvelles qui remettent en question les idées reçues, ainsi que des reportages approfondis sur les plus grands sujets pour vous aider à comprendre un monde complexe. Nous présenterons également des contenus stimulants provenant de BBC Sounds et du iPlayer. Nous commençons modestement mais nous voyons grand, et nous voulons savoir ce que vous en pensez. Vous pouvez nous faire part de vos commentaires en cliquant sur le bouton ci-dessous.