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Présentation du Robot N°1 de First Class Robotics


DOSSIER DE PRESSE

Les Robots de type Insectoïde ou comment fabriquer un Robot de service, autonome, fiable et performant, sans écrire une seule ligne de code.


Si l'on considère les problèmes de sécurité liés aux possibles bugs programme de la majorité des robots actuels et les conséquences juridiques qu' elles impliquent, la cohabitation Homme/Robot parait bien compromise, alors existe-t-il réellement un futur pour la Robotique de Service sans l'avènement des robots insectoïdes ?
Avis que partage, depuis maintenant 25 ans, Bernard Marti Directeur du département Robotique de la société First Class Robotics (http://firstclass.robotics.online.fr) et Rodney Brooks (http://people.csail.mit.edu/brooks) Directeur du laboratoire d'intelligence artificielle du Massachusetts Institute of Technology (MIT) sur l'utilisation généralisée des Robots de Service de type insectoïde.

Déjà connu en France et en Europe pour ses simulateurs équipés de casque virtuel qu'il fabriquait en première mondiale en 1997 pour la société Nova Robotique France dont il était le Directeur, Bernard Marti est Diplômé en électronique, il a un diplôme d'Ingénieur en Informatique ainsi que 2 diplômes en Computer Technology obtenus aux Etats Unis pour la maintenance et l'installation des plus gros ordinateurs au Monde pouvant peser jusqu'à 12 tonnes d'électronique. Il a obtenu en 1985 un diplôme au pôle Robotique de l'INSA de Lyon où il a passé 5 ans et a pu travailler sur les premiers robots de 3ème génération capables d'auto programmation et d'apprentissage. Il a obtenu en 2005 un diplôme de Formateur et en 2008 celui de Responsable de dispositifs de Formation au niveau II qui lui permettent d'appliquer à ses robots les préceptes des Techniques de Formation basées sur l' approche par compétences qui consiste à :
1/ Analyser les situations de travail présentes et futures.
2/ Déterminer les compétences requises pour assurer les tâches qui en découlent.
3/ Traduire ces compétences en objectifs et en intelligence "câblée" pour réaliser le travail à accomplir sans écrire de lignes de programme et accessibles immédiatement à la mise sous tension du robot.

Définition du robot de service : « Un robot qui opère de façon automatique ou semi-automatique pour réaliser des services utiles pour le bien-être des humains et des équipements, excluant les opérations manufacturières. »

Actuellement la majorité des constructeurs de robots évolués utilisant l'I.A se heurtent à deux problèmes principaux dans la réalisation de leurs projets :
1/ Comment définir techniquement un comportement intelligent.
2/ Comment obtenir qu’une machine manifeste ces comportements intelligents de façon cognitive.

De nombreux chercheurs en Intelligence Artificielle croient que l’intelligence résulte de l’exercice du raisonnement et de l’apprentissage par programmation, ils supposent que des algorithmes améliorés, exécutés par des ordinateurs plus rapides, engendreront des machines plus intelligentes. Cependant cette hypothèse a de plus en plus d’opposants dont fait partie la société First Class Robotics qui préfère étudier et fabriquer des machines qui n’agissent que par réflexes, à la manière des insectes, en suivant le chemin tracé par Rodney Brooks qui pense depuis des années que les systèmes de vision ou de déduction ainsi que les autres réalisations actuelles de l’Intelligence Artificielle finiront rapidement aux oubliettes de la Robotique.

. Le romancier visionnaire Américain Isaac Asimov nous a décrit dans son livre " Les robots" différentes applications possibles de la robotique à usage domestique. Son premier robot s’appelait Robbie et était fabriqué par l’United States Robots en 1996. Il était conçu pour jouer avec les enfants et possédait un cerveau Positronic, malheureusement toujours pas inventé en 2013 mais la logique câblée des robots insectoïdes est celle qui aujourd'hui s'en rapproche le plus.
Le mot robot vient du tchèque "robota" qui veut dire travail ou servage, mais à l'heure actuelle pour la majorité des machines du marché c'est plutôt l'Homme qui est asservi par les robots qui réclament l'écriture de centaines de lignes de programme pour exécuter une tâche simple alors que c'est le contraire qui aurait dû arriver, les robots devraient être au service de l'Homme sans aucune contrainte pour leur utilisation.
Un nombre de plus en plus important de personnes pensent que les logiques complexes et les systèmes de représentation des connaissances n’ont pas leur place dans des robots autonomes.
Les Robots insectoïdes sont troublants, le comportement qui résulte de leurs calculs parallèles semble le mieux reproduire ce qui se produit dans le cerveau humain. Bien que fondée sur des comportements de base très simple, l’architecture hiérarchisée engendre des comportements globaux complexes. L’un des robots conçus par l’équipe de Rodney Brooks, dans les années 90, vagabondait seul dans les couloirs de l’institut à la recherche de boites de soda vides pour les ramasser, sans “savoir” explicitement ce qu’il était en train de faire, ni l'objet qu'il ramassait, mais il réalisait parfaitement ce travail répétitif.

Fraichement nommé Professeur au laboratoire d'intelligence artificielle du M.I.T, en 1985, Rodney Brooks constata le manque de performance des robots présents sur le marché qui devaient faire travailler leurs microprocesseurs et digérer leurs lourds programmes informatiques avant de pouvoir entreprendre le moindre mouvement. Ces robots étaient en effet réalisés selon un schéma d'intelligence artificielle hérité des années 50 visant à singer le comportement humain. Pour être plus précis, préalablement à toute action, ce schéma impose que le robot effectue, dans l'ordre, les processus suivants :
- Il doit tout d'abord traiter toutes les données recueillies par ses capteurs et caméras concernant son environnement et identifier tous les objets situés dans son champ de vision.
- Bâtir une structure interne des données analysées afin de pouvoir synthétiser la scène dans son ensemble et ensuite analyser cette représentation pour en tirer le plan à accomplir pour un travail donné.
- Il peut ensuite calculer au mieux une séquence de commandes vers ses moteurs pour exécuter enfin le plan prévu dans son programme.
Un système jugé bien trop lourd par Rodney Brooks, d'autant plus qu'il nécessite un arsenal de calculs informatiques. Pour lui, il n'est pas forcément utile de singer le comportement de l'Homme pour effectuer des actions élaborées. En effet il est inutile de doter un robot d'un processus de connaissance complexe, il suffit pour certaines actions de l'organiser autour de comportements cohérents comme "Avancer" ou "Eviter les obstacles", chacun d'entre eux étant programmé comme un réflexe dans ses circuits électroniques où un lien direct est câblé entre perception et action.
Quand telle valeur enregistrée en temps réel par les capteurs survient, le robot déclenche alors automatiquement et dans la seconde un ensemble de commandes vers ses moteurs grâce à sa logique câblée.
Rodney Brooks prouva la cohérence de ses conceptions en construisant, en 1987, un premier robot nommé Allen, doté de trois types de comportement rangés en pile sur trois niveaux :
Le premier niveau correspondant à l'instruction "éviter les obstacles", l'engin restait immobile au milieu d'une pièce mais se déplaçait si quiconque s'en approchait, évitant la collision en fonction des données fournies par ses capteurs.
Le second niveau consistant à "suivre les murs", ce que faisait l'engin tout en respectant l'ordre "éviter les obstacles".
Le troisième niveau "trouver une porte" ou plutôt trouver un trou dans le mur lui permettait de passer par toute ouverture trouvée le long d'un mur sans heurter les bords toujours en application du comportement "éviter les obstacles".
Ainsi, nul besoin d'un système de reconnaissance de la notion de porte pour être capable de sortir de n'importe quelle pièce sans jamais se cogner. Un résultat qui laissa bouche bé les spécialistes en ébranlant leurs certitudes qu'une telle performance ne pouvait être atteinte sans que le robot ne traîne derrière lui un super ordinateur avec ses programmes et une énorme base de données.
Visionnaire me direz vous ? Non, ce type de Robots existe dans l'ombre depuis plus de
20 ans. Animés par une intelligence câblée sans faille garantissant une fiabilité proche des 100/100, exempte de bug programme avec des réactions et des prises de décision quasi immédiates, tout cela permettant de construire un robot utilisable sans programmation pour un budget très réduit comparé à un robot équivalent sur le marché actuel coutant plus de 100.000 euros avec toute la lourdeur de mise en route qu'il implique en fonction du travail à réaliser et dont la programmation est réservée exclusivement à des professionnels du secteur excluant de fait toute utilisation libre "grand public".

Prenons un exemple, si votre cahier des charges consiste à acheter un Robot de Service pouvant vous suivre partout et porter vos courses dans les magasins tout en consommant un minimum d'énergie et pouvant fonctionner plus de 4 heures d'affilées .....
La réponse des Fabricants commercialisant des robots sur pieds ou sur roues, vous en coûtera de 100 à 300.000 Euros alors que la réponse de Bernard Marti à ce même cahier des charges serait ... Achetez un caddie sur 2 roues pour un coût moyen de 10 Euros vous offrant un service quasi identique avec moins de contraintes et surtout pour un investissement minimum. Il plaisante bien sûr, mais le but de cette réponse est de faire réfléchir les Universités et les Politiques sur les orientations prises par la Robotique au niveau mondial depuis des décennies.
Achèteriez vous une Ferrari pour labourer votre champ, non bien sûr, et pourtant c'est exactement ce que vous proposent actuellement la majorité des fabricants de robots.
il y a un décalage évident entre les besoins, les performances, les budgets et les produits proposés, en clair il n'est pas nécessaire d'être devin pour constater que ça ne peut pas fonctionner mais tous les constructeurs, à de rares exceptions, participent à cette fuite en avant sans prêter aucune attention aux besoins réels du marché alors il est peut être temps de réagir et de proposer des alternatives viables.
Pourquoi fabriquer un robot bipède qui coûte 3 à 4 fois le prix d'un robot sur roues ou sur chenilles et dont l'unique avantage est de pouvoir monter des escaliers avec tous les inconvénients d'équilibre et de consommation d'énergie qui le caractérisent alors que cela coûterait moins cher au client d'acheter 2 robots sur roues en les plaçant un par étage pour un coût total inférieur de 30 à 50% et une meilleure souplesse d'utilisation.
En suivant la même logique, pourquoi doter un robot de bras uniquement pour ouvrir un réfrigérateur et prendre une boisson alors qu'il serait si simple d'installer une trappe sur la porte commandée électroniquement et qui laisserait tomber la boisson directement sur le plateau d'un robot sans bras et cela pour un prix modique. Tous les appareils électroménagers actuels pourraient être facilement modifiés pour s'adapter aux Robots de Service en réduisant le coût de ces derniers de plusieurs dizaines de milliers d'euros et les rendant accessibles à tous tout en gagnant en fonctionnalité.
Les progrès de la Domotique pourraient aussi permettre d'adapter, de la même manière, l'habitation aux robots pour une meilleure intégration.

Depuis plusieurs années nous assistons à l'avènement de certains robots, que je classerais dans la catégorie insectoïde, comme les robots aspirateur ou les robots tondeuse avec un succès certain auprès du grand public parce que simple d'utilisation, vendus à un prix abordable et surtout réalisant un réel travail ce qui devrait être le cas pour tous les robots.

Appartenant à cette même famille, j'ai pu voir fonctionner récemment le robot N°1 de First Class Robotics (http://firstclass.robotics.online.fr) en démonstration actuellement sur l'hôtel B&B Lorient Caudan, il sera bientôt rejoint par les numéros 2,3 et 4 qui sont déjà en construction.
Ce Robot de Service insectoïde m'a surpris par sa présence, son comportement, son autonomie et la fascination qu'il produit auprès des personnes qui le croisent.
N°1 accueille les Clients en plusieurs langues et leur propose des brochures, des toasts, des boissons, des friandises, ... en fonction du travail demandé. Un enfant de 5 ans peut faire fonctionner seul ce robot qui ne nécessite aucune programmation quelle que soit son utilisation dans son registre de compétences et il est directement opérationnel en basculant seulement son bouton "Power On". Bien que complètement autonome pendant toute la durée de son service, il peut en cas de besoin être télécommandé jusqu'à 500 m.
First Class Robotics propose, pour un prix réduit, ses robots en location de 3h00 à plusieurs jours et en fonction du nombre de personnes à servir vous pourrez disposer de 1 à 4 robots pouvant travailler de concert dans la même salle en se partageant automatiquement la zone de service qui est délimitée par un système électronique très sophistiqué mesurant en temps réel la distance prédéfinie séparant le robot de sa zone de travail et qui lui fait réaliser automatiquement un demi-tour quand il sort de cette zone. Cette fonctionnalité inédite permet aussi de conserver les robots de façon autonome devant un stand pour une animation commerciale ou de délimiter une petite zone de service dans une grande salle.
Une autre première importante pour l'avenir de la Robotique de Service, une agence d'intérim serait en négociation pour proposer ces robots comme intérimaires pour servir les petits fours ou les boissons dans des réceptions High Tech, faire de la promotion produit chez des concessionnaires automobile, dans les salons professionnels, dans les grandes surfaces, .... Services que propose déjà la société First Class Robotics à ses Clients.
Encore des robots pour supprimer des emplois me direz-vous ? Hé bien, non ! Le traiteur et son personnel seront présents sur le site ainsi qu'un Ingénieur de la société qui supervisera pendant toute la durée du service le fonctionnement des robots, seul le travail fastidieux de passer avec un plateau au milieu des invités de façon répétitive sera assuré par les robots.

Cette collaboration Homme/Robot porte d'ailleurs un nom :
La Cobotique ou Robotique Collaborative.

Ces robots de forme humanoïde d'1 mètre 55 peuvent être habillés en fonction de l'animation et plusieurs tenues sont disponibles. Autre détail intéressant, ils peuvent porter des charges de plus de 50 Kg et cela pendant plus de 10H00 sans prendre aucune pose grâce à leurs
4 batteries de 12 volts embarquées. N°1 possède une "boite noire" qui filme tout son service et ses interfaces vocales présentent les produits qu'il sert quand il croise un invité et lui permettent aussi de s'excuser quand quelqu'un le bouscule par inadvertance.
Conscient que la Robotique de Service doit aussi savoir s'adapter au Handicap, First Class Robotics a équipé ses robots d'un système d'approche sonore, qui peut être validé si besoin, émettant des bips courts de plus en plus rapprochés en approche et un bip continu quand le robot se situe devant la personne ce qui permet à une personne non voyante de se servir sur son plateau, une première.
Pour la connexion Wi Fi, visioconférence, télé présence, présentation Multimédia, ...
N°1 peut à la demande être équipé d'une tablette tactile et d'un système de reconnaissance de personnes ou d'objets basé sur l'utilisation de transpondeurs RFID.

Si un jour, comme Nissan, Toyota ou Honda, la marque automobile Dacia décidait de construire des Robots de Service, ce serait à coup sûr un robot dont la conception serait très proche de celle de N°1 pour sa fiabilité, l'absence de gadgets inutiles et surtout son coût de fabrication unique sur le marché actuel de la Robotique.

Espérant que cette approche inédite vous aura fait découvrir une autre voie pour la Robotique de Service qui pourrait peut-être donner naissance dans l'avenir à une Robotique hybride avec l'I.A utilisant le meilleur des 2 mondes.
Pour info, La société First Class Robotics prévoit d'organiser dès le mois de Septembre 2013 des weekends de la Robotique de Service sur la Bretagne afin de développer ce secteur et s'adapter aux demandes du Public, je vous tiendrais bien sûr informé prochainement sur ces évènements.





Paul Martins


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