En route vers le robot autonome…

Frédéric Parisot , , , ,

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La Fondation Airbus Group a dédié sa journée Envol Recherche 2014 au thème de la robotique. L’occasion de faire le point, avec différents experts du domaine, sur les dernières avancées de la robotique en production et sur les défis qui restent à relever.

En route vers le robot autonome… © Airbus

Quel niveau d’autonomie les robots de demain pourront-ils atteindre ? Quelles nouvelles opportunités offriront-ils aux industriels ? Autant de questions auxquelles ont tenté de répondre les experts en robotique rassemblés à l’occasion de la journée Envol Recherche 2014, organisée le lundi 31 mars, par la Fondation Airbus Group.

Pour Jean-Paul Laumond, directeur de recherche au CNRS-LAAS, il faut déjà faire la différence entre un bras robotisé et un robot. "Les bras sont faits pour manipuler, alors qu’un robot par définition est fait pour explorer", indique l’expert. Selon lui, on ne pourra parler de révolution de la robotique industrielle que lorsque les usines disposeront de robots collaboratifs humanoïdes, capables à la fois d’explorer et de manipuler. Les robots humanoïdes, le CNRS-LAAS travaille sur le sujet depuis de nombreuses années. Où en sont les travaux exactement ?

"En 2007, nous avons présenté un premier robot capable de marcher en transportant une charge, poursuit Jean-Paul Laumond. En 2009, c’était un robot capable de se baisser pour saisir une pièce au ras du sol. En 2012, nous arrivions à synchroniser toutes les parties du corps du robot, pour par exemple le faire passer dans des endroits inaccessibles à l’homme. Et en 2014, nous avons prouvé que les robots pouvaient se déplacer dans des ateliers en mouvement (équipements et personnel) tout en remplissant des tâches qui requièrent de la précision, comme du perçage par exemple."

Des drones dans les ateliers

Bien sûr, faire cohabiter robots et humains dans un même atelier n’est pas sans poser des questions de sécurité. Mais s’il s’agit de modifier des normes, il faut prendre en compte tous les futurs usages possibles. "Dans le cadre de nos travaux sur la sécurité dans les interactions humain-robot, nous étudions même la possibilité d’usines où la logistique sera assurée par des robots volants", assure Bruno Siciliano, chercheur à l’université de Naples et coordinateur du projet européen EuRoC (European robotics challenge). Dans l’industrie, en effet, il y a de nombreuses applications où il pourrait être utile d’ajouter une troisième dimension dans les flux logistiques."

Parmi les autres domaines industriels où les robots vont se développer, citons l’inspection de sites, les interventions en milieux hostiles, et la reconfiguration de lignes (les robots déplacent les machines). L’offre en robotique risque bien de devenir complexe. "Les fabricants sortiront des robots toujours plus performants et toujours plus sûrs, mais il ne faudra pas oublier d’établir des courbes de performances et de sécurité des différents robots, complète Bruno Siciliano. Il faut aider les industriels à faire leur choix, car aujourd’hui il est délicat de savoir quel robot répond à son besoin, et il n’existe rien pour comparer les robots entre eux".

La programmation reste à simplifier

Reste la question de l’autonomie, un aspect clé selon Adolfo Suarez Roos, expert robotique chez Airbus Group. "Dans l’automobile, le robot doit enchaîner des opérations simples le plus vite possible pour respecter des cadences. Pour cela, on passe des mois à écrire la trajectoire optimale. Dans l’aéronautique, à l’inverse, les opérations sont longues, complexes et non récurrentes, et il faut pouvoir programmer en quelques minutes. Mais ça n’est pas encore possible", explique-t-il. Un des défis de la robotique de demain résidera donc dans la facilité de programmation. Christophe Borst, directeur du département Autonomie à l’Institut de mécatronique et de robotique du centre aérospatial allemand, en est convaincu.

"Aujourd’hui les environnements de programmation vous parlent d’efforts, de degrés de libertés, de repères d’axes, d’accélération maximale, il faut changer tout ça. L’important n’est pas la vitesse, mais le fait qu’il ne touche jamais un humain. Il faut pouvoir programmer au niveau 'tâches', mais cela n’existe pas encore." Bien sûr il existe aujourd’hui des techniques de programmation par apprentissage, et les chercheurs travaillent sur la programmation par observation (le robot qui imite l’homme), mais pas encore de robots collaboratifs que l’on puisse programmer en choisissant des actions par simple glisser-déposer à la souris.

Au final, le robot industriel totalement autonome, ce n’est pas pour demain. "Le robot à qui l’on apprend des tâches en lui montrant ou en lui expliquant à l’oral, c’est le but que nous visons, mais cela n’existe pas encore", expose Adolfo Suarez Roos. "Nous avons lancé des projets sur la flexibilité et l’autonomie des robots dans le cadre du programme Horizon 2020, mais le robot totalement autonome, ce sera pour après 2020", estime Mariusz Baldyga, chef de projet robotique au sein de la communauté européenne.

Frédéric Parisot

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