l'histoire des robots

Le monde de la robotique

Partie 1 - d'hier à aujourd'hui

Quand on pense aux mots “robot” ou “robotique”, nos premières pensées sont sûrement orientées sur la technologie. Un fait intéressant est que ces mots ont été introduits par des hommes de lettres, pas des ingénieurs. Faisons un retour en arrière pour un petit rappel historique sur les robots, comment ils ont évolué de l’idée d’un auteur à une technologie transformatrice, et quelles sont les grandes tendances pour le futur.

Par: Luc Vanden Abeele, Spécialiste de l’industrie de la robotique et Gestionnaire de propriété intellectuelle.

Les robots : un concept de science-fiction

Les robots : un concept de science-fiction

Le mot “robot” a été introduit par l’auteur de théâtre tchèque Karel Čapek en 1920. Il s’était inspiré du mot robota signifiant “servitude” ou “travail forcé”. Dans l’imaginaire de Čapek, ces robots étaient de forme humanoïde et réalisaient des tâches que les humains ne voulaient pas faire.

Un autre auteur, le romancier Isaac Asimov, a aussi fait une contribution significative quand il a introduit le mot “robotique” dans une histoire nommée “Liar” en 1941. Il a également écrit les trois lois de la robotique en 1942, dont la première spécifie que les robots ne peuvent pas faire du mal aux humains.

Les robots: de l’imaginaire à la réalité

Les développements technologiques significatifs qui ont mené à la conception des premiers “vrais” robots ont été réalisés dans les années 1950. Le premier robot qui fut mis en production était l’Unimate #001, installé dans une fonderie de General Motors en 1962. Actionné par pression hydraulique, ce bras robot pesait 1800 kilogrammes. C’était il y a presque 60 ans !

Pendant de nombreuses années, les robots ont évolué rapidement en intégrant les plus récentes avancées technologiques. Par contre, ils continuaient à faire des tâches répétitives: exécutées à l’aveugle de la manutention ou du soudage, principalement pour les industries de l’automobile et de l’électronique. Il faut attendre un quart de siècle jusqu’à la fin des années 1990 avant d’avoir des robots industriels qui adaptent leurs trajectoires selon des conditions changeantes des pièces grâce à la vision artificielle et les senseurs de force. Un bel exemple est le bras robot séparant les côtes levées des flancs de porc. Sans vision artificielle, cette tâche serait impossible à automatiser, car chaque flanc de porc est différent.

Depuis lors, plusieurs technologies comme l’électronique, l’informatique, la vision numérique et l’intelligence artificielle ont fait des progrès substantiels. Comme indiqué précédemment, l’industrie automobile est un pionnier pour l’adoption de ces nouvelles technologies. Même si cette industrie reste le principal acheteur de robots, le portrait change rapidement alors que d’autres secteurs industriels accélèrent leurs investissements en robotique. Nous ne voyons toujours pas de robots humanoïdes travailler dans les usines tel qu’imaginé par Čapek il y près de 100 ans. Des secteurs autres que le manufacturier ont permis l’essor d’un nouveau type de robots il y a une douzaine d’années: les robots de service.

Les trois principales catégories de robots modernes

La International Federation of Robotics catégorise les différents types robots comme suit: robots industriels, les robots de service professionnel et les robots de service personnel.

  1. Manipulateur multi-application reprogrammable commandé automatiquement, programmable sur trois axes ou plus, qui peut être fixé sur place ou mobile, destiné à être utilisé dans des applications d’automatisation industrielle.
  2. Un robot de service professionnel est un robot qui est utilisé pour une tâche commerciale, excluant les applications d’automatisation industrielle,  habituellement par un opérateur qualifié. On peut citer comme exemple un robot nettoyeurs pour les lieux publics, un robot de distribution dans les bureaux ou hôpitaux, un robot anti-incendie, un robot de réhabilitation et un robot de chirurgie dans les hôpitaux.
  3. Un robot de service personnel est un robot qui est utilisé pour une tâche non commerciale, habituellement par des personnes non spécialisées. On peut citer comme exemple un robot domestique, un fauteuil roulant automatique, un robot d'assistance à la mobilité des personnes.

Les robots industriels se retrouvent dans les usines manufacturières alors que les robot de service professionnel sont utilisés dans la majorité des autres secteurs industriels (médical, logistique, agriculture, etc.).

La ligne qui sépare les robots industriels des robots de service professionnel n’est pas toujours clairement définie. De façon pratique, les robots industriels sont utilisés dans des entreprises manufacturières alors que les robots de service professionnel se retrouvent dans les autres industries (médical, logistique, agriculture, etc.). Étant donné la grande diversité des tâches qu’ils accomplissent, les robots de service sont en général équipés de nombreux capteurs étant donné qu’ils doivent s’adapter aux variations de leur environnement.

Les premiers robots de service personnel d’assistance ont été lancés en 1963. Le Rancho Arm, développé par le Rancho Los Amigos Hospital de Downey, Californie, était conçu à l’origine comme un outil afin d’aider les personnes ayant des limitations motrices.

Les robots industriels sont utilisés dans des entreprises manufacturières alors que les robots de service professionnel se retrouvent dans les autres industries (médical, logistique, agriculture, etc.).

Un robot est une technologie qui permet à l’humain et aux entreprises d’en faire plus, en augmentant les capacités afin de devenir plus productif et efficace.

Des robots plus mobiles et intelligents

Un autre événement important dans l’histoire de la robotique fut l’introduction de Shakey en 1970. Il était la première plateforme robotique mobile qui possédait une certaine capacité de ‘raisonnement’ et incluait quelques éléments de base d’intelligence artificielle. Afin de pouvoir se déplacer d’une façon plus ou moins autonome, ce robot avait des sonars, une détection de collision et une caméra. Il pouvait actionner un interrupteur de lumière, ouvrir une porte et pousser des objets. C’était évidemment un prototype et ne fut jamais commercialisé, mais il a ouvert la voie à une nouvelle génération de robots mobiles.

L’industrie médicale, un secteur qui continue d’avancer à grands pas dans l’acceptation et l’accessibilité des robots de service médical, a eu un premier robot dédié pour l’aide à la chirurgie en 1991, appelé le Cyberknife. Approuvé par la FDA en 1994, il comportait un système d’imagerie monté sur un bras robot afin d’assister le chirurgien dans son travail.

Finalement, dans le domaine de la robotique personnelle, l’introduction du célèbre robot aspirateur Roomba en 2002 est probablement le premier pas d’importance vers une acceptation grand public de la robotique domestique.

Dans la partie 2 de cette série, nous verrons comment les robots industriels ont évolué afin de devenir des robots abordables et collaboratifs, leurs avantages, utilisations et pourquoi les humains joueront un rôle important alors que les robots deviennent de plus en plus intelligents.

Sources des photographies :

  1. Airbus
  2. Financial Times
  3. Business Wire
  4. IEEE Spectrum
  5. Kinova
  6. Rock Cafe
  7. Interia Tech
  8. HSN