Un an après avoir annoncé le « Tesla Bot » – un robot humanoïde baptisé Optimus et représenté à l’époque par un acteur en costume spandex – Elon Musk a dévoilé un premier vrai prototype le vendredi 30 septembre 2022, à l’occasion du Tesla AI Day. L’entrepreneur derrière Tesla et SpaceX ne manque pas d'ambition. Dans une interview publiée en avril, Elon Musk évoquait « une adoption massive dans le monde réel », prévoyant que la robotique humanoïde deviendrait une industrie « plus grande que l’automobile ».
Dans son plan, les nouveaux venus s’occuperont d’abord des tâches les plus répétitives et dangereuses, avant d’évoluer vers l’entretien de la maison et le soin des proches d’ici une dizaine d’années. Sur le ton de la blague, l’entrepreneur a même évoqué des « catgirls » – des personnages érotiques, combinant des formes féminines avec la queue et les oreilles d’un chat – pour répondre à la demande jugée populaire… Avant d’affirmer qu’à terme, ses robots feront « tout ce que les gens veulent ». Des promesses très exagérées, jugent les experts, mais qui témoignent du nouveau souffle que connaît le rêve, aussi ancien que le mythe du golem, de créer un automate à la forme humanoïde.
Progrès rapides de la robotique humanoïde
Ces derniers mois, la tendance s’accélère. En août, le chinois Xiaomi, géant de l’électronique grand public, présentait CyberOne, un robot bipède de 177 centimètres et 52 kilos, doté d'un écran Oled incurvé en guise de visage… Quelques mois auparavant, la start-up américaine Agility Robotics annonçait avoir levé 150 millions de dollars lors d’un tour de table auquel participait le fonds d’Innovation industrielle d’Amazon. Son robot, Digit, bénéficie de deux bras et de fortes jambes pour soulever et déplacer des colis dans des entrepôts. Sans oublier le champion américain Boston Dynamics. Connu pour ses vidéos d’acrobaties robotiques époustouflantes, il a annoncé en août créer son « Institut d’intelligence artificielle (IA) », cofinancé par la maison-mère Hyundai Motors et doté de 400 millions d’euros. L'objectif : « rendre les robots plus intelligents, plus agiles, plus habiles et, de manière générale, plus simples à utiliser - davantage à l’image des hommes ».
Tim LaBarge 2019 Sans tête et avec deux jambes qui se plient vers l'arrière, le robot Digit d'Agility Robotics vise en priorité l'intralogistique et la livraison. Photo: Agility Robotics
Un vaste programme, face auquel plusieurs entreprises ont échoué ou se cantonnent à l’expérimentation. La société chinoise Ubtech, valorisée 5 milliards de dollars en 2018, n’a pas encore sorti de produit commercial. Le champion français Aldebaran, racheté par Softbank en 2015 et en 2022 par United Group, n’a jamais vraiment trouvé de cas d’usage pertinent pour Pepper – son robot d'accueil doté d’un visage et de roues pour se déplacer – et n’a pas convaincu avec son robot humanoïde Roméo, dont le rôle était de servir de plateforme de recherche…
Mais ces premières aventures, en France et en Asie, « ont permis une première rencontre, qui a habitué les gens à ce type de robots », veut croire Jérôme Monceaux. Ancien d’Aldebaran, l’entrepreneur a récemment fondé Enchanted Tools. Cette start-up, qui a levé 15 millions d’euros auprès d’investisseurs particuliers début 2022, a développé son premier prototype de robot humanoïde (qui doit être dévoilé en fin d’année) en douze mois, vante l’entrepreneur. Selon lui, « les américains, qui sont pragmatiques et orientés business, ont flairé l’arrivée d’une nouvelle ère de la robotique humanoïde. »
Casser des robots
Les nouveaux entrants savent que la mode est au financement de projets ambitieux et risqués, et misent sur les progrès de nombreuses technologies numériques, de la puissance des processeurs aux algorithmes d’IA. Elon Musk, par exemple, prévoit de réutiliser des briques de vision et de conduite autonome développées chez Tesla.
Photo D. R. Développé depuis 1986, le robot Asimo, de Honda, a pris sa retraite début 2022. Le groupe japonais a annoncé en 2018 se concentrer sur les robots de secours après catastrophe et d'aide aux personnes âgées. Photo D.R.
Il est vrai que les progrès des robots sont spectaculaires. « Chaque année, les vidéos de Boston Dynamics détruisent le moral des chercheurs. Mais l’idée qu’une vague de robots humanoïdes va bientôt tout révolutionner revient tous les dix ans et reste peu crédible », nuance Olivier Stasse, directeur de l’équipe spécialisée en robotique anthropomorphe, Gepetto, au LAAS-CNRS, à Toulouse. « La robotique humanoïde est un problème très complexe, mais Elon Musk peut dynamiser le secteur, ajoute le directeur du département robotique du LAAS, Philippe Souères. Plus on met d’ingénieurs et de capitaux sur un projet, plus on peut casser de machines, plus on avance. »
Mais la route sera ardue, tant la complexité des robots bipèdes et le désordre des environnements humains surpassent l’univers très codifié de l’automobile. Les chercheurs pointent que la quasi-totalité des robots humanoïdes existants servent de plateformes de recherche sans application réelle… Autre que celle, non négligeable, d’attirer les meilleurs talents. A l'image d'Asimo et son visage rond chez Honda, ou de HRP-2 et ses allures de guerrier mécha type Goldorak chez Kawada Industrie.
Des verrous mécaniques et numériques
Il faut dire que les défis technologiques abondent ! Du côté de la mécanique d’abord, les robots bipèdes doivent garder l’équilibre et travailler avec des mouvements à la fois précis, dynamiques et sûrs. Un problème ultra-complexe, qui nécessite souvent des arbitrages, notent les chercheurs du LAAS. Leur robot Tiago, conçu aux côtés de la pépite espagnole Pal Robotics, peut adapter ses mouvements aux forces qu’il ressent, par exemple pour s’équilibrer quand on le pousse ou poser sa main sur une table, et porter de lourdes charges. Mais ses mouvements restent moins agiles et rapides que ceux d’autres automates.
Olivier SAINT HILAIRE/REA Talos, le robot de la start-up espagnole Pal Robotics, a été développé au côté du laboratoire toulousain LAAS-CNRS, sous le nom de Pyrène. Photo : Olivier Saint Hilaire / Rea
A l’inverse, le robot Atlas, de Boston Dynamics, affiche un dynamisme hors pair ! Mais au prix d’un système d’actionnement hydraulique, qui le rend « trop dangereux pour opérer aux environs de l’homme », note Philippe Souères. Et chaque raffinement ajoute son lot de complexités : alors que Tiago et Atlas possèdent chacun une trentaine de moteurs, la main la plus habile du monde, du britannique Shadow Robot, en compte à elle seule une vingtaine !
Autre défi : le contrôle numérique de ces cathédrales technologiques… Certes, le déplacement a progressé. Ces dernières années, les robots les plus habiles ont démontré leurs capacités à monter quelques marches, avancer sur des sols instables ou même s’adapter à des contraintes imprévues. Mais ils se basent encore sur des modèles du monde simplifiés pour planifier leurs mouvements, et peinent à éviter des obstacles et à utiliser toutes les possibilités de leurs corps. Pire, alors qu’Elon Musk vise une utilisation industrielle, les automates actuels ne sont ni rapides, ni infaillibles, comme en témoignent les nombreuses images de chutes diffusées par Boston Dynamics et Xiaomi…
Dépasser le modèle humain
Pour évoluer à nos côtés, l’enjeu sera ensuite de leur donner un type de compréhension du monde, afin qu’ils puissent percevoir numériquement leur environnement, mais aussi identifier les objets qui s’y trouvent et comprendre les situations imprévues. De la science-fiction. Si un robot peut désormais saisir un outil, se déplacer avec et utiliser son système de vision pour visser une aile d’avion, programmer cette tâche nécessite de longs mois de travail.
SoftBank Le robot du français Aldebaran, Pepper, a pu être testé dans plusieurs espaces de la vie quotidienne en évoluant sur trois roues plutôt que sur deux jambes. Photo : Softbank
« Les robots humanoïdes sont très chers et ne feraient pas trois pas dans la vraie vie sans casser. Il vaut mieux adapter la forme des robots à leur fonction et prendre un Roomba pour faire le ménage… d’autant que la forme humanoïde est très consommatrice de ressources, ce qui va à l’inverse des principes de la robotique industrielle qui privilégie l’économie d’axes et d’énergie», résume la directrice de Proxinnov, Jade le Maître. Pourquoi faire un robot majordome alors que l’allure de frigo sur roue du robot Relay est « idéale pour livrer des friandises et des canettes dans des chambres d’hôtel » ?
« Le monde aura besoin d’humanoïdes, car les objets sont conçus pour l’homme et que c’est une forme parfaite pour l’interaction sociale » [lire encadré ci-dessous], estime de son côté Bruno Maisonnier, le fondateur du champion français Aldebaran. Il considère cependant que « les technologies ne sont pas prêtes pour un tel robot en milieu ouvert ».
Vitrine technologique
Face à ces constats, ceux qui n’abandonnent pas la quête d’un robot à notre image ont deux stratégies. Certains choisissent la simplification, afin de prévenir le risque de déception engendré par des promesses trop ambitieuses pour se concentrer sur quelques tâches simples, comme l’accueil ou la livraison. Quitte à se débarrasser de la bipédie, comme le prévoit la jeune pousse Enchanted Tools, qui mise sur l’intelligence émotionnelle de son produit pour stimuler l’intérêt des utilisateurs et vise des tâches à faible valeur ajoutée, comme le déplacement de petits objets dans les hôpitaux.
D’autres, au contraire, peaufinent leurs modèles ultra-détaillés, pour s’en servir comme vitrine technologique et, parfois, transférer les technologies qu’ils y développent vers des applications industrielles… Le LAAS, à Toulouse, travaille avec Airbus sur des problèmes d’adaptation automatique du mouvement à des obstacles imprévus. Le champion Boston Dynamics mise sur le bras sur roues Handle et sur ses prouesses d’équilibre pour s’imposer dans l’intralogistique... Reste une troisième voie, incertaine mais que personne n’ose écarter : et si après le succès de SpaceX et des lanceurs réutilisables, Elon Musk réussissait encore son pari ?
