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LES ROBOTS S'ATTAQUENT AUX SERVICES

Thomas Blosseville et Mirel Scherer

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Les promesses de débouchés dans les services, professionnels et domestiques, stimulent les acteurs de la robotique. La course à l'innovation s'accélère dans le monde entier.

Assistance personnelle, loisirs, diagnostic médical, surveillance... Les spécialistes sont unanimes : la robotique n'est plus l'apanage des usines et décolle dans toutes les directions, domestiques et professionnelles. Annoncé depuis des années, l'essor des robots de service prend corps. Moteur d'innovation, mais encore trop fragmentée pour former un tissu industriel, la filière, dont le leadership mondial est actuellement en jeu, cherche aujourd'hui à se structurer.

Tout le monde s'y met ! En juin, lors du salon Automatica 2008, la Commission européenne a annoncé un doublement entre 2007 et 2010 de ses investissements dans la recherche en robotique. Bénéficiant d'un financement de 400 millions d'euros, la mesure vise à rapprocher les industriels des universitaires, notamment par transfert de technologie. L'Europe entend profiter de ses Programmes cadres pour la R & D (PCRD). De leur côté, les États-Unis ont lancé l'an passé leur consortium Computing Community pour fédérer les initiatives, sur leur territoire, liées à la robotique. Ce consortium doit définir en 2009 les feuilles de route américaines pour rivaliser avec les programmes de recherche européens et asiatiques.

Osaka ouvrira un centre de R & D de 24 hectares

L'enjeu est de taille car le Japon, leader mondial en la matière, a déjà une longueur d'avance. Et ne compte pas s'arrêter là. La ville d'Osaka, en particulier, veut devenir un incubateur technologique spécialisé sur la prochaine génération de robots. Après les applications industrielles, le pays du Soleil levant cible quatre grandes familles : robots de communication, ménagers, d'inspection des environnements dangereux et d'assistance personnelle. Osaka cherche ainsi à installer d'ici à 2011, en plein coeur de la ville, un centre de R & D sur 24 hectares. Il accueillera non seulement des laboratoires de recherche, mais aussi un espace grandeur nature pour tester l'interaction des robots avec la population. Osaka veut impliquer les industriels du monde entier en leur offrant d'ores et déjà une aide juridique, financière et logistique pour s'implanter sur place.

Si longtemps les robots de service ont surtout intéressé des profils de chercheurs, de grands noms de la robotique industrielle sont aujourd'hui tournés vers ces débouchés naissants. Lancé en 2005, le projet SMErobot rassemble des fabricants et des laboratoires sous la houlette de l'Institut Fraunhofer. Y participent des sociétés comme ABB, Comau Robotics, Kuka, Güdel, Reis, etc. Pour elles, l'un des points d'entrée dans la robotique de service est l'assistance sur les lignes de production. Un projet, par exemple, porte sur un prototype de robot parallèle pour les opérations de nettoyage, et de traitement des pièces en acier moulé dans les petites et moyennes entreprises. Des capteurs de force sont utilisés pour la programmation et l'étalonnage intuitif, ainsi que pour le contrôle de ces procédés.

Ils dépassent largement le cadre de l'industrie

Kuka développe un robot qui devient... la troisième main de l'opérateur. Lors d'une opération d'assemblage, pendant que l'opérateur intervient ou fixe les pièces à l'endroit souhaité, le robot cherche, ordonne et maintient les composants requis. Sa configuration et sa programmation sont gérables par l'opérateur depuis son poste de travail. Grâce à un scanner 3D, on peut aussi vérifier la qualité des pièces et préparer d'autres processus automatisés. Kuka est un précurseur dans le domaine de la robotique de service. Son Robocoaster fait la joie de nombreux visiteurs dans les parcs de loisirs depuis quelques années déjà. Basé sur une architecture modifiée de ses robots industriels, il amuse sans fatigue les petits et les grands.

Pour preuve de l'avancée de la recherche, l'humanoïde ouvrier japonais HRP-2 vise, à long terme certes, à débarquer sur les chantiers (voir notre gros plan page 40). Mais, anthropomorphes ou non, les robots de service dépassent largement le cadre de l'industrie (voir page 44). Les autres domaines d'application des robots personnels sont le nettoyage, l'aide au mouvement, mais aussi les loisirs (jouets et autres), l'éducation, l'entraînement... Les robots pour les loisirs, dont le parc installé est estimé à deux millions d'unités à travers le monde, semblent promis à un bel avenir. Une évolution due à l'heureuse rencontre du PC, des activités en plein boom de divertissement domestique et des technologies robotiques.

Les spécialistes de la Fédération internationale de robotique (IFR) et de l'Institut Fraunhofer IPA font une distinction entre débouchés professionnels et domestiques car les exigences, les coûts et le degré de sophistication technologique ne sont pas les mêmes. Le coût d'un robot domestique, destiné à un marché de masse, ne représente ainsi qu'une petite fraction de celui d'un système professionnel.

Autre marché qui semble avoir le vent en poupe : l'assistance apportée aux personnes handicapées. Sa taille devrait doubler d'ici à quatre ans. Mais le véritable envol ne viendra probablement pas avant dix ans, le temps que les technologies nécessaires deviennent accessibles au plus grand nombre. Plusieurs instituts de recherches importants, en Israël, aux États-Unis ou en Allemagne, ont démontré des avancées significatives.

Un des développements les plus spectaculaires, et sans doute le fin des fins, reste les humanoïdes. Venus du Japon, où ils ont vu le jour en 2004, et utilisés à travers le monde comme plateformes de développement par des instituts de recherches, ils connaîtront probablement un succès de plus en plus grand. Encore faut-il prouver leur intérêt commercial comme compagnons de vrais humains dans leurs tâches journalières dans la production, au bureau ou à la maison. Quelques sociétés japonaises (Honda, Kawada, Toyota, etc.) s'y activent, mais aussi des entreprises coréennes ou chinoises. Et on estime déjà leur population à plus d'une centaine d'exemplaires à travers le monde...

12,2 millions

de robots de service vendus entre 2008 et 2011 !

LA RECHERCHE FRANÇAISE IMPLIQUÉE

Plusieurs labos français sont en pointe dans la recherche. Parmi eux : - Laboratoire d'informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier, www.lirmm.fr - Laboratoire d'architecture et d'analyse des systèmes de Toulouse, www.laas.fr - Laboratoire d'ingénierie des systèmes de Versailles, www.robot.uvsq.fr - Laboratoire de traitement des images et du signal de Cergy-Pontoise, www-etis.ensea.fr - Laboratoire de robotique de Paris, www.robot.jussieu.fr - Laboratoire d'intégration des systèmes et des technologies du Cea, www-list.cea.fr

ILS SONT DÉJÀ 5 MILLIONS

À travers le monde, le nombre de robots de service atteint déjà plus de cinq millions d'unités. - Les utilisations militaires, de sécurité et de sauvetage ont la palme avec 25 % des installations, suivies par les robots agricoles (20 %), de nettoyage, de construction et de démolition, médicaux, les plateformes mobiles... - Pour les applications professionnelles, 49 000 robots ont été vendus en 2007 (selon IFR et l'Institut Fraunhofer IPA). - Au total, le marché 2007 des robots de service professionnels s'est élevé à 7,8 milliards de dollars. Quant aux services domestiques, le parc installé est de 3,4 millions d'unités et celui des loisirs et des distractions de 2 millions.

UN MARCHÉ EN FORT DÉVELOPPEMENT

« Nos spécialistes marketing sont formels. La robotique de service à la personne pèsera d'ici quelques années près de la moitié du marché de la robotique. Il faut donc habituer les utilisateurs avec des solutions destinées à ce type d'application. Le futur robot de service devra être aussi agile qu'un bras humain et capable d'être guidé par une personne par de simples attouchements. L'utilisateur pourra ainsi lui apprendre des tâches pas à pas, en le prenant par la "main" et en le guidant, ce qui élimine le temps de programmation habituellement long. Bien sûr, ces atouts peuvent être mis à profit dans d'autres applications, comme les technologies médicales ou l'assistance aux opérateurs dans la production, et nos ingénieurs travaillent avec les centres de recherche pour élargir les domaines d'application. »

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