Cobotique : Ces robots aimeraient collaborer avec vous

Rédigé le 7 juin 2016 par | Nouvelles technologies Imprimer

Il y a quelques jours, nous avons vu que la volonté des fabricants de robots de conquérir de nouveaux marchés – nouveaux secteurs, petites et moyennes entreprises – les avaient poussés à faire évoluer techniquement leurs robots. C’est une véritable révolution qui est en marche, celle de la cobotique.

S’adapter aux humains pour collaborer

Les évolutions sont d’abord techniques. Comme nous l’avons vu, les constructeurs proposent aujourd’hui des robots plus petits, plus articulés, recouvert d’une « peau » plus souple.

Pour faire travailler une machine parmi des humains, et non plus séparés d’eux par une grille ou une vitre, ces nouvelles machines doivent détecter leur présence, adapter leurs gestes voire même s’arrêter s’ils identifient un danger. C’est, par exemple, ce que peut faire le bras articulé LBR IIWA de Kuka.

kuka Bras LBR IIWA de Kuka Source : http://www.kuka-lbr-iiwa.com

Le bras développé par Universal Robot, l’UR5, réduit sa vitesse de mouvement quand un humain s’approche de lui, pour accélérer quand celui-ci s’éloigne. Quant au Yumi d’ABB, il bénéficie d’une structure ultra-légère et d’une coque en mousse qui le rendent inoffensif pour ses collègues.

Ces innovations permettent donc à des humains de travailler à proximité, souvent réduite, de robots. Mais évidemment, la cobotique peut aller encore plus loin. Abattre les frontières physiques entre l’homme et la machine, faire sortir les robots de leur cage, c’est bien mais on peut aussi rêver d’un travail véritablement collaboratif qui verrait l’homme et le robot travailler « main dans la main ».

Pour cela, capteurs de mouvements, détecteurs thermiques, de force ou de pression ainsi que des caméras et des systèmes de vision (parfois 3D) équipent de plus en plus de ces robots nouvelle génération.

Cette collaboration plus étroite qui ferait du robot un véritable assistant de l’homme est progressivement en train de passer du terrain expérimental à celui de la pratique. Les robots chirurgiens, qui assistent le geste du chirurgien, se sont déjà fait une place dans les salles d’opération, et tout particulièrement pour les opérations qui demandent le plus de précision telles que celles sur le cerveau, la colonne vertébrale ou encore les « parties molles ».

Aux Etats-Unis, environ 90% des opérations de la prostate sont aujourd’hui réalisées avec l’aide d’un robot chirurgien, et le champ opératoire de ces chirurgiens d’un nouveau genre ne cesse de s’étendre. Ils gagnent même en autonomie – nous aurons l’occasion d’en reparler.

Dans le domaine industriel, les robots peuvent être des assistants pour soulever et déplacer des pièces. Ou encore pour les placer avec précision. Un exemple parmi d’autres, les bras robotisés développés par Universal Robot travaillent en collaboration étroite avec les employés d’une usine américaine de BMW, les aidant à déplacer puis positionner les différentes pièces d’une voiture. Démonstration en images, ici

Collaborer de robot à robot

Outre la collaboration avec des humains, la collaboration inter-robots est aujourd’hui une des voies les plus explorées par les chercheurs et les industriels à partir du bon principe que l’union fait la force. Des robots qui collaborent, c’est la possibilité de leur faire effectuer des tâches plus complexes, plus rapidement, de manière plus intelligente et plus autonome.

Cette collaboration peut se faire à un niveau très simple : par exemple le partage de données telles que sa localisation et sa trajectoire. C’est le cas par exemple des robots Kiva utilisés par Amazon. Ces robots sont au bas de l’échelle robotique. Leurs déplacements sont planifiés par un logiciel qui centralise toutes les données.

Mais on peut facilement imaginer des robots qui signaleraient leur position, prendraient en compte celle des autres et s’adapteraient pour éviter une collision.

Evidemment les applications sont infinies… mais j’aimerais vous parler de l’une d’entre elles qui est en cours de réalisation, le projet européen subCULTron. Ce projet a pour objectif d’étudier la lagune de Venise, pour mieux comprendre son fonctionnement et, à terme, tenter de la sauver.

Pour cela, le projet subCULTron va s’appuyer sur trois types de robots sous-marins, totalement indépendants et inspirés du monde vivant, les aMussels, les aFish et les aPads.

subcultron Les robots bio-inspirés du projet subCULTron

Les aMussels (robots en formes de moules… eh oui) vont s’enfoncer dans le sable de la lagune et pourront, en ouvrant leur coquille et en dévoilant leurs capteurs, collecter des informations sur les courants, les algues, le plancton, les bactéries, etc. Ces moules pourront aussi stocker sur le long terme des informations.

Les aPads (robots nénuphars) qui flotteront à la surface feront quant à eux de la communication – par satellite – avec les chercheurs, de la collecte d’informations sur le trafic maritime et produiront de l’énergie grâce à des panneaux solaires.

Enfin, les aFish (des poissons-robots) seront quant à eux chargés de collecter des informations dans toute la lagune, grâce à une grande liberté de mouvements, et de faire la liaison entre les aMussels et les aPads. Leur énergie leur sera fournie par ces derniers.

Si le projet subCULTron est si fascinant c’est qu’il s’inspire de la biologie. Les 120 robots qui devraient être installés dans la lagune dès cette année fonctionnent comme un véritable écosystème indépendant. TRavaillant en parallèle, ils vont pouvoir recueillir des données dans l’environnement particulièrement complexe de la lagune vénitienne. C’est ce qu’explique le communiqué de presse lançant le projet :

Les scientifiques ont choisi une approche en essaim autonome pour cette tâche difficile, car ces systèmes sont connus pour être très robustes, flexibles et évolutifs, en particulier dans des environnements changeants et imprévisibles. Les algorithmes bio-inspirés dérivés du comportement des d’insectes sociaux, des poissons ou des myxomycètes [NDLR : dits aussi champignons qui bougent…] sont utilisés pour la communication en essaim, car ces systèmes peuvent fonctionner sans contrôle centralisé et que la perte d’un robot individuel ne conduit pas à l’échec de l’ensemble système.

Dans les années qui viennent, nous devrions donc assister au développement de la collaboration de robot à robot, dans les usines mais aussi dans les champs de la recherche ou de la Défense.

Mais pour que la collaboration entre robots et humains passe à l’étape supérieure, il est nécessaire que les machines apprennent à communiquer avec nous. Sans communication, pas de collaboration. Et si, en plus, l’intelligence artificielle s’en mêle, on entraperçoit des possibilités nouvelles de coopération. Un champ que nous explorerons dans une prochaine Quotidienne. [NDLR : En attendant, n’oubliez pas que les recommandations de Ray Blanco vous permettent de profiter dès maintenant des avancées technologiques et robotiques de demain. Dans le dernier numéro de NewTech Insider, la réalité virtuelle prend le pouvoir ! A découvrir dans NTI]

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Cécile Chevré
Cécile Chevré
Rédactrice en Chef de La Quotidienne Pro

Cécile Chevré est journaliste depuis une dizaine d’années. Elle s’intéresse à tous les secteurs de l’économie qui sont en mouvement, des nouvelles technologies aux matières premières en passant par les biotech. Elle rédige chaque jour la Quotidienne de la Croissance, un éclairage lucide et concis sur tous les domaines de la finance, ainsi que les Marchés en 5 Minutes.

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