Comprendre les robots humanoïdes

Les robots ont fait leur ses débuts sur scène le lendemain du Nouvel An 1921. Plus d’un demi-siècle avant que le monde n’aperçoive pour la première fois les droïdes de George Lucas, une petite armée d’humanoïdes argentés monta sur les scènes de la Première République tchécoslovaque. Ils étaient, à toutes fins utiles, des humanoïdes : deux bras, deux jambes, une tête – tout le tralala.

La pièce de Karel Čapek, RUR (Rossumovi Univerzální Roboti), a été un succès. Il a été traduit dans des dizaines de langues et joué partout en Europe et en Amérique du Nord. L’héritage durable de l’œuvre, cependant, réside dans l’introduction du mot « robot ». La signification du terme a beaucoup évolué au cours du siècle suivant, dans la mesure où les robots de Čapek étaient plus organiques que machines.

Des décennies de science-fiction ont cependant permis de garantir que l’image publique des robots ne s’éloigne pas trop de ses origines. Pour beaucoup, la forme humanoïde reste l’idéal du robot platonique – c’est juste que l’état de la technologie n’a pas rattrapé cette vision. Plus tôt cette semaine, Nvidia a organisé son propre défilé de robots sur scène lors de sa conférence des développeurs GTC, alors que le PDG Jensen Huang était flanqué d’images d’une demi-douzaine d’humanoïdes.

Bien que la notion d’humanoïde à usage général existe, par essence, depuis plus longtemps que le mot « robot », jusqu’à récemment, la réalisation de ce concept semblait totalement hors de portée. Nous n’en sommes pas encore là, mais pour la première fois, le concept est apparu à l’horizon.

Qu’est-ce qu’un « humanoïde à usage général » ?

Avant d’approfondir, éliminons deux définitions clés. Lorsque nous parlons d’« humanoïdes polyvalents », le fait est que les deux termes signifient des choses différentes pour différentes personnes. Dans les conversations, la plupart des gens adoptent une approche du juge Potter « Je le sais quand je le vois » envers les deux dans la conversation.

Pour le bien de cet article, je vais définir un robot à usage général comme un robot capable d’acquérir rapidement des compétences et d’effectuer essentiellement n’importe quelle tâche qu’un humain peut accomplir. L’un des principaux points de friction ici est que les robots polyvalents ne deviennent pas soudainement polyvalents du jour au lendemain.

Comme il s’agit d’un processus graduel, il est difficile de dire avec précision quand un système a franchi ce seuil. Il y a une tentation de descendre un peu dans un terrier philosophique avec ce dernier élément, mais dans le souci de garder cet article sous la longueur d’un livre, je vais aller de l’avant et passer à l’autre terme.

J’ai reçu un peu de critiques (en grande partie de bonne humeur) lorsque j’ai qualifié le système de Reflex Robotics d’humanoïde. Les gens ont souligné le fait évident que le robot n’a pas de jambes. Laissant de côté un instant que tous les humains n’ont pas de jambes, je peux appeler le système un « humanoïde » ou plus précisément un « humanoïde à roues ». À mon avis, il ressemble suffisamment à la forme humaine pour faire l’affaire.

Il y a quelque temps, quelqu’un chez Agility a contesté lorsque j’ai qualifié Digit de «sans doute un humanoïde», suggérant qu’il n’y avait rien de discutable à ce sujet. Ce qui est clair, c’est que le robot n’est pas une tentative aussi fidèle de recréer la forme humaine que certains concurrents. J’admets cependant que je suis peut-être quelque peu partial après avoir suivi l’évolution du robot depuis son précurseur Cassie, qui ressemblait davantage à une autruche sans tête (écoutez, nous avons tous traversé une période délicate).

Un autre élément que j’ai tendance à considérer est la mesure dans laquelle la forme humaine est utilisée pour effectuer des tâches humaines. Cet élément n’est pas absolument nécessaire, mais c’est une partie importante de l’esprit des robots humanoïdes. Après tout, les partisans du facteur de forme souligneront rapidement le fait que nous avons construit nos mondes autour des humains. Il est donc logique de construire des robots ressemblant à des humains pour travailler dans ce monde.

L’adaptabilité est un autre point clé utilisé pour défendre le déploiement des humanoïdes bipèdes. Les robots occupent des emplois en usine depuis des décennies maintenant, et la grande majorité d’entre eux ont un seul objectif. C’est-à-dire qu’ils ont été construits pour faire très bien une seule chose plusieurs fois. C’est pourquoi l’automatisation est si bien adaptée au secteur manufacturier : il y a beaucoup d’uniformité et de répétition, en particulier dans le monde des chaînes d’assemblage.

Friches industrielles ou friches vertes

Les termes « greenfield » et « brownfield » sont d’usage courant depuis plusieurs décennies dans diverses disciplines. Le premier est le plus ancien des deux, décrivant un terrain non aménagé (littéralement, un champ vert). Développé pour contraster avec le terme précédent, le terme brownfield fait référence au développement sur des sites existants. Dans le monde des entrepôts, c’est la différence entre construire quelque chose à partir de zéro ou travailler avec quelque chose qui existe déjà.

Il y a des avantages et des inconvénients dans les deux cas. Les friches industrielles sont généralement plus rapides et plus rentables, car elles ne nécessitent pas de repartir de zéro, tandis que les friches nouvelles offrent la possibilité de construire un site entièrement selon les spécifications. Compte tenu des ressources infinies, la plupart des entreprises opteront pour un nouveau site. Imaginez les performances d’un espace construit de toutes pièces avec des systèmes automatisés à l’esprit. C’est une chimère pour la plupart des organisateurs, alors quand vient le temps d’automatiser, la majorité des entreprises recherchent des solutions pour friches industrielles – doublement lorsqu’elles se lancent pour la première fois dans les eaux robotiques.

Étant donné que la plupart des entrepôts sont des friches industrielles, il n’est pas surprenant qu’il en soit de même pour les robots conçus pour ces espaces. Les humanoïdes entrent parfaitement dans cette catégorie – en fait, à plusieurs égards, ils font partie des solutions les plus industrielles. Cela nous ramène au point précédent concernant la construction de robots humanoïdes adaptés à leur environnement. Vous pouvez supposer en toute sécurité que la plupart des usines industrielles ont été conçues en pensant aux travailleurs humains. Cela s’accompagne souvent d’éléments tels que des escaliers, qui constituent un obstacle pour les robots à roues. L’ampleur de cet obstacle dépend en fin de compte de nombreux facteurs, notamment la mise en page et le flux de travail.

Pas de bébé

Appelez-moi une couverture mouillée, mais je suis un grand partisan des attentes réalistes. Je fais ce travail depuis longtemps et j’ai survécu à ma part de cycles de battage médiatique. Il y a une certaine mesure dans laquelle ils peuvent être utiles, en termes de renforcement de l’intérêt des investisseurs et des clients, mais il est tout à fait trop facile de devenir la proie de promesses excessives. Cela inclut à la fois les promesses formulées concernant les fonctionnalités futures et les vidéos de démonstration.

J’ai écrit à ce sujet le mois dernier dans un article intitulé « Comment simuler une démonstration de robotique pour le plaisir et le profit ». Il existe plusieurs façons de procéder, notamment la téléopération cachée et l’édition créative. J’ai entendu des rumeurs selon lesquelles certaines entreprises accéléraient la vitesse des vidéos, sans divulguer l’information. En fait, c’est l’origine du nom de la société humanoïde 1X : toutes leurs démos s’exécutent à la vitesse 1X.

La plupart des acteurs du secteur conviennent que la divulgation est importante, voire nécessaire, sur de tels produits, mais il n’existe pas de normes strictes en place. On pourrait dire que vous entrez dans une zone grise juridique si de telles vidéos contribuent à convaincre les investisseurs d’investir de grosses sommes d’argent. À tout le moins, ils suscitent des attentes extrêmement irréalistes parmi le public – en particulier chez ceux qui sont enclins à considérer comme un évangile les paroles des dirigeants qui étendent la vérité.

Cela ne peut que nuire à ceux qui travaillent dur tout en travaillant en réalité avec le reste d’entre nous. Il est facile de constater à quel point l’espoir diminue rapidement lorsque les systèmes ne parviennent pas à répondre à ces attentes.

Le calendrier du déploiement dans le monde réel contient deux contraintes principales. Le premier est mécatronique : c’est-à-dire ce dont le matériel est capable. Le second concerne les logiciels et l’intelligence artificielle. Sans entrer dans un débat philosophique sur ce qui constitue l’intelligence artificielle générale (IAG) chez les robots, nous pouvons certainement affirmer que les progrès ont été – et continueront d’être – progressifs.

Comme Huang l’a noté au GTC l’autre semaine : « Si nous spécifions que l’AGI est quelque chose de très spécifique, un ensemble de tests où un logiciel peut très bien faire – ou peut-être 8 % mieux que la plupart des gens – je pense que nous y arriverons d’ici cinq ans. années. » C’est la période la plus optimiste que j’ai entendue de la part de la plupart des experts dans le domaine. Une fourchette de cinq à dix ans semble courante.

Avant d’atteindre quoi que ce soit qui ressemble à l’AGI, les humanoïdes commenceront comme des systèmes à usage unique, un peu comme leurs homologues plus traditionnels. Les projets pilotes sont conçus pour prouver que ces systèmes peuvent bien faire une chose à grande échelle avant de passer à la suivante. La plupart des gens recherchent le fruit le plus facile à trouver. Bien sûr, votre Kiva/Locus AMR moyen peut déplacer des conteneurs toute la journée, mais ces systèmes ne disposent pas des manipulateurs mobiles nécessaires pour déplacer les charges utiles sur et hors eux-mêmes. C’est là qu’interviennent les bras robotiques et les effecteurs finaux, qu’ils soient ou non attachés à quelque chose qui semble humain.

S’adressant à moi l’autre semaine au salon Modex à Atlanta, l’ingénieur fondateur de Dexterity, Robert Sun, a évoqué un point intéressant : les humanoïdes pourraient constituer un palliatif intelligent sur le chemin de l’éclairage (entièrement automatisé) des entrepôts et des usines. Une fois l’automatisation complète en place, vous n’aurez plus nécessairement besoin de la flexibilité d’un humanoïde. Mais peut-on raisonnablement s’attendre à ce que ces systèmes soient pleinement opérationnels à temps ?

« En faisant la transition de tous les travaux de logistique et d’entreposage vers un travail robotisé, j’ai pensé que les humanoïdes pourraient être un bon point de transition », a déclaré Sun. « Maintenant, nous n’avons plus l’humain, alors nous allons y mettre l’humanoïde. Finalement, nous déménagerons dans cette usine automatisée d’éclairage éteint. Ensuite, le problème des humanoïdes étant très difficile, il est difficile de les placer dans la période de transition.

Emmène-moi au pilote

L’état actuel de la robotique humanoïde peut se résumer en un mot : pilote. C’est une étape importante, mais qui ne nous dit pas forcément tout. Les annonces pilotes arrivent sous forme de communiqués de presse annonçant les premiers stades d’un partenariat potentiel. Les deux parties les aiment.

Pour la startup, ils représentent un intérêt réel et prouvable. Pour les grandes entreprises, ils signalent aux actionnaires que l’entreprise s’engage dans l’état de l’art. Mais les chiffres réels sont rarement mentionnés. Ceux-ci entrent généralement en scène lorsque nous commençons à discuter des bons de commande (et même dans ce cas, souvent pas).

L’année dernière, un certain nombre d’entre elles ont été annoncées. BMW travaille avec Figure, tandis que Mercedes a fait appel à Apptronik. Une fois de plus, Agility a une longueur d’avance sur les autres, ayant terminé ses projets pilotes avec Amazon – nous attendons cependant toujours des informations sur la prochaine étape. Il est particulièrement révélateur de constater que, malgré les promesses à long terme des systèmes à usage général, presque tout le monde dans l’espace commence avec les mêmes fonctionnalités de base.

Deux jambes sur lesquelles se tenir

À ce stade, le chemin le plus clair vers l’AGI devrait sembler familier à toute personne possédant un smartphone. Le déploiement Spot de Boston Dynamics fournit un exemple clair et concret de la façon dont le modèle de magasin d’applications peut fonctionner avec les robots industriels. Bien que de nombreux travaux passionnants soient réalisés dans le monde de l’apprentissage des robots, nous sommes loin des systèmes capables de comprendre de nouvelles tâches et de corriger les erreurs à la volée et à grande échelle. Si seulement les fabricants de robots pouvaient tirer parti des développeurs tiers de la même manière que les fabricants de téléphones.

L’intérêt pour cette catégorie a considérablement augmenté ces derniers mois, mais à titre personnel, l’aiguille n’a pas trop bougé dans un sens ou dans l’autre depuis la fin de l’année dernière. Nous avons vu des démos absolument géniales, et l’IA générative présente un avenir prometteur. OpenAI couvre certainement ses paris, en investissant d’abord dans 1X et – plus récemment – ​​Figure.

Beaucoup de gens intelligents ont confiance dans le facteur de forme et beaucoup d’autres restent sceptiques. Cependant, une chose que je suis sûr de dire est que, que les futures usines soient ou non peuplées de robots humanoïdes à une échelle significative, tout ce travail équivaudra à quelque chose. Même les roboticiens les plus sceptiques à qui j’ai parlé à ce sujet ont souligné le modèle de la NASA, où la course pour mettre les humains dans l’ambiance a conduit à l’invention des produits que nous utilisons sur Terre encore aujourd’hui.

Nous allons assister à des avancées continues dans les domaines de l’apprentissage robotique, de la manipulation mobile et de la locomotion (entre autres) qui auront un impact d’une manière ou d’une autre sur le rôle que joue l’automatisation dans notre vie quotidienne.