Les robots Humanoïdes dans une usine près de chez vous, c’est pour bientôt

Les premiers prototypes de robots Humanoïdes sont apparus il y a des décennies.

La R&D dans ce domaine a progressé depuis et le développement s’est accéléré depuis quelques années.

Ces robots peuvent maintenant faire des démonstrations impressionnantes mais ont-ils réellement la capacité de faire des tâches utiles dans une usine ?

Est-ce qu’il sera bientôt possible d’acheter un robot humanoïde fiable et versatile ?

Les défis fondamentaux de la robotique humanoïde

Pour répondre à ces questions, il faut savoir qu’il y a plusieurs défis à relever pour réussir à avoir un robot humanoïde versatile, utile et fiable :

  1. Conception mécanique et fiabilité
  2. Fabrication et prix
  3. Logiciel et contrôle

Conception mécanique et fiabilité

La conception d’un robot humanoïde impose des contraintes considérables :

  • Complexité mécanique : reproduire la mobilité humaine exige des dizaines d’articulations, chacune nécessitant précision, robustesse et efficacité énergétique.
  • Poids et autonomie : intégrer batteries, actionneurs et capteurs dans un format compact sans compromettre l’endurance reste un défi majeur.
  • Fiabilité : faire des tâches de façon répétée jour après jour amène de l’usure des pièces. Une chute du robot peut causer des dommages importants. Une conception qui résiste à l’usure et aux imprévus nécessite beaucoup d’effort de R&D.

Plusieurs compagnies ont travaillé sur ces problèmes et il y a maintenant quelques modèles qui sont utilisés en usine continuellement pendant des mois.

Les données de fiabilité sont confidentielles mais certaines compagnies semblent avoir atteint un niveau de fiabilité assez bon pour être commercialisable.

Fabrication et prix

Plusieurs compagnies de robots humanoïdes sont à la phase de prototypes. Passer à la phase de production nécessite d’avoir non seulement une bonne conception mécanique mais aussi d’avoir planifié la façon de fabriquer les robots de façon efficace et à prix raisonnable afin de pouvoir produire en grande quantité et à un prix compétitif.

Les compagnies Unitree et EngineAI fabriquent déjà des robots humanoïdes à grande échelle et à bas prix:

La compagnie Agility fabrique le robot Digit en grand nombre depuis 2025.

3 autres compagnies viennent de lancer la production à grande échelle :

L’étape de fabrication est arrivée.

Logiciel et contrôle

Rendre les robots utiles est le défi qui s’avère le plus difficile.

Il est possible depuis longtemps de programmer un robot pour qu’il effectue toujours la même séquence de mouvement. Mais ce n’est pas ce qu’on s’attend d’un robot humanoïde. On s’attend à pouvoir donner verbalement une description de tâche et ensuite de voir le robot faire la tâche telle que demandée comme le ferait un humain.

Plusieurs groupes de recherches ont travaillé sur ce problème et le progrès au fil des années a été plutôt lent. Il y a eu plusieurs avancées depuis 2020 avec, en particulier, Google DeepMind et Nvidia qui ont fait des démonstrations de robots qui réalisent certaines tâches. Mais le répertoire de tâches restait très limité, les robots échouaient souvent la tâche et les robots effectuaient les mouvements très lentement.

Dans les déploiements expérimentaux actuels de robots humanoïdes, ce sont soit des tâches plutôt simples ou bien les robots sont téléopérés par des opérateurs humains avec un casque VR. On pourrait conclure qu’il n’est pas utile d’acheter un robot s’il faut un humain pour le téléopérer dès qu’on lui demande de faire une tâche complexe.

Mais les choses ont changé très rapidement dans les derniers mois.

Trois compagnies ont annoncé avoir développé un système de contrôle de robot capable d’effectuer un grand nombre de tâche de façon fiable et rapide :

Ces trois compagnies ont une approche similaire : réseau de neurones profond avec apprentissage par renforcement et tests en simulation, combiné à des données récoltées par des humains qui effectuent des tâches diverses.

Ces avancées démontrent qu’il est possible d’avoir un système logiciel basé sur un réseau de neurones pour contrôler un robot humanoïde afin effectuer des tâches variées efficacement.

Dans le cas de Sunday Robotics, ils affirment que leur robot est maintenant capable de plier du linge avec un taux de succès de 99%.

Le dernier défi fondamental est donc en train d’être relevé au moment même où plusieurs compagnies lancent la production à grande échelle.

Démonstration de maturité

À la fin mai, la compagnie Figure ont fait une vidéodiffusion 24h/24 pendant 9 jours de leur robot F.03 qui place des paquets sur un convoyeur. Le robot faisait la tâche aussi rapidement qu’un humain et a réussi à placer 250 000 paquets. Le robot était contrôlé de façon autonome et après quelques heures lorsque la batterie était rendue basse, il cédait la place à un second robot qui prenait le relais.

Par cet exploit, ils ont démontré que :

  1. Le matériel est suffisamment robuste, rapide et fiable
  2. Le logiciel atteint un niveau de fiabilité exploitable industriellement

Commercialisation

Même si la technologie semble sur le point d’arriver au point où elle sera utilisable en usine ou domestiquement, la disponibilité de robots humanoïde ayant des capacités d’exécution de tâches manufacturières est très limitée pour l’instant. On peut acheter tout de suite des robots Unitree ou EngineAI mais il faut alors programmer soi-même le contrôle car sinon ces robots ne sont capables que de marcher et danser. Les compagnies de robots humanoïde qui visent le domaine manufacturier et qui ont une solution avec contrôle versatile vendent présentement uniquement à certains partenaires.

On peut s’attendre à une commercialisation plus générale en 2027 ou 2028.

Si les robots performent bien, la demande pourrait être énorme. La demande serait probablement bien plus grande que la capacité de fabrication dans les prochaines années. Le prix de vente risque donc d’être plutôt élevé jusqu’à ce que la hausse de production et la compétition puisse abaisser le prix, probablement après quelques années.

Voici une prévision hypothétique de la commercialisation :

  • Fin 2026 : >1000 robots déployés en usines, chez des partenaires sélectionnés
  • Fin 2027 : >10 000 robots déployés en usines, disponibilité limitée
  • Fin 2028 : >50 000 robots déployés en usines, disponibilité générale mais prix élevé
  • Fin 2029 : >150 000 robots déployés en usines, prix commence à baisser
  • Avant 2035 : >1 millions de robots humanoïdes produit par année
  • 2035 et + : Baisse de prix et déploiement généralisé

Alors est-ce qu’on verra des robots humanoïdes dans les usines bientôt ?

D’ici 1 an, dans certaines usines seulement. D’ici 10 ans, pratiquement partout.

En tant que centre spécialisé en robotique avancée, le CRVI pourra vous guider dans cette nouvelle phase d’automatisation qui arrive rapidement.