Effrayant. Boston Dynamics a diffusé une vidéo d’un nouveau robot humanoïde. Allongé sur le sol, ce dernier se redresse, puis sa tête, ses jambes et son torse effectuent une rotation à 180°. Enfin, il s’avance en direction de la caméra. Gardant le nom d’Atlas, comme son prédécesseur, ce robot semble tout droit sorti d’un film de science-fiction. Avec sa tête entourée d’un halo lumineux, on pourrait croire que sa mission consiste à exterminer l'humanité.
Passé cette première impression, qu’en est-il vraiment ? A l’occasion de la diffusion de cette vidéo, Boston Dynamics annonce la fin de son système d’actionnement hydraulique, qui faisait la particularité de son robot bipède. L’ancienne spin-off du MIT rachetée par Hyundai cherche à commercialiser ce robot humanoïde mais donne très peu de détails techniques sur son nouveau produit.
Un changement stratégique
Cette annonce est assez «inattendue pour la communauté scientifique», selon Justin Carpentier, chercheur à l'Inria au sein de l'équipe Willow et spécialiste de robotique humanoïde et du lien entre vision et robotique, qui ne savait pas que l’entreprise travaillait sur un robot bipède tout électrique. «La puissance mécanique totale du robot a probablement été baissée afin de se focaliser sur des tâches plus élémentaires», ajoute le chercheur. Concrètement, ce nouveau robot ne peut sans doute ni sauter ni faire de mouvements acrobatiques, comme son prédécesseur.
Une forte impulsion d’énergie est en effet nécessaire pour réaliser ces mouvements explosifs que confère le système d'actionnement hydraulique. Mais ce dernier «est difficile à maîtriser voire plus dangereux sur certains aspects qu’un système tout électrique», souligne Justin Carpentier. Régulièrement, la présence de tâches d’huile au sol dans les vidéos diffusées par Boston Dynamics mettait en lumière les fuites du système. L'ancienne spin-off du MIT confie dans son poste de blog vouloir «se concentrer sur les applications du monde réel».
Ce nouvel Atlas a une amplitude de mouvement plus grande, comme le montrent les rotations à 180° de son bassin et de ses jambes. Un détail qui simplifie sa programmation : il est plus facile de déplacer le robot s’il n’a pas besoin de bouger le pied pour se retourner. Cette particularité doit toutefois être prise en compte dans la conception puisque les câbles électriques, incrustés dans le robot, ne doivent pas être tordus lorsque la jambe ou le torse réalisent une telle rotation.
La difficile programmation des mouvements
Une des difficultés dans la robotique humanoïde se trouve dans la programmation des mouvements du robot, avec des systèmes loin d’être matures. Boston Dynamics donne très peu d’information à ce sujet. Une technique utilisée par le roboticien consiste à faire réaliser les mouvements en laboratoire par un humain pour qu’ils soient reproduits par le robot. Cette solution a par exemple été utilisée pour réaliser la vidéo où tous ses robots dansent. Le problème : pour chaque tâche, il faut toute une série d’exemples réalisés en laboratoire. Cette technique est donc longue et coûteuse. Et si l’humain présente une amplitude de mouvement limitée, cela se reflétera sur le robot.
«Cette approche est pertinente aujourd’hui dans la mesure où ça permet de faire des mouvements», tempère Justin Carpentier. En parallèle, Boston Dynamics travaille sur la commande prédictive : le fait que le robot puisse anticiper les effets de son action sur l’environnement. Le roboticien ajoute avoir «équipé [ses] robots de nouveaux outils d'IA et d'apprentissage automatique, comme l'apprentissage par renforcement et la vision par ordinateur, pour garantir qu'ils [puissent] fonctionner et s'adapter efficacement à des situations complexes». Une équipe de l’Inria, quant à elle, travaille sur la génération automatique du mouvement sans avoir besoin d'un humain dans la boucle. Mais la recherche est encore loin d'avoir trouvé un système automatique émettant la bonne séquence de gestes. «Le chemin à parcourir est encore long pour avoir, demain, un robot humanoïde capable de saisir un tournevis et fixer une vis !», s’exclame le chercheur.
Une course à l’industrialisation
L’engouement pour les robots humanoïdes a été relancé par Elon Musk avec la présentation d’Optimus en 2021. A l’époque, un acteur en costume spandex avait endossé le rôle du robot bipède, dont le vrai premier prototype a été dévoilé l’année d’après. Aujourd’hui, d’autres acteurs diffusent des vidéos de leurs robots bipèdes comme Figure AI, Agility Robotics et plus récemment Mentee Robotics. Plus complexes à concevoir que les robots quadrupèdes, les humanoïdes ouvrent un champ des possibles plus large en termes de capacités puisque tous les espaces sont pensés pour les êtres humains. Les robots quadrupèdes, quant à eux, semblent cantonnés à des tâches d’inspection.
«Pour industrialiser des robots bipèdes il faut remplir les critères de fiabilité, sécurité, maintenance et flexibilité», souligne Justin Carpentier. Les coûts d’achat, de programmation et de maintenance doivent être abordables. Et les algorithmes de perception améliorés pour que le robot humanoïde puisse percevoir et interagir avec son environnement. Comme il est amené à se déplacer, et non pas à rester dans une cage comme les bras articulés, il est essentiel que le robot discerne ce qui l’entoure. Autant d’obstacles à relever par la robotique humanoïde.
