La France structure et fédère l’écosystème français de recherche en robotique en créant un programme de recherche sur la robotique, doté d’un budget de 30 millions d’euros sur six ans et demi. Les objectifs sont multiples (préhension, navigation autonome, micro-robot, etc.) mais visent à favoriser des applications concrètes dans l’industrie et les services.
Décidemment, la robotique séduit. Un nouveau programme de recherche sur la robotique, doté d’un budget de 30 millions d’euros sur six ans et demi, a été présenté mardi 3 février. Piloté par le CNRS et financé dans le cadre de France 2030, ce programme vise à fédérer la recherche fondamentale autour de solutions matérielles et logicielles pour améliorer les performances des systèmes robotiques. Et flécher ces recherches vers des applications concrètes dans l’industrie et les services.
Le but est de «profiter de l’intégralité de la recherche robotique en France en la structurant dans ce programme à travers cinq projets pour que chacun puisse croiser ses confrères», résume Nicolas Mansard, chercheur CNRS au laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes (LAAS).
Airbus, Mistral AI, Renault ou encore Wandercraft, qui travaillent tous sur des sujets de robotique et gagneraient sans doute à partager leur savoir-faire, étaient présents lors du lancement de ce programme.
Les grands modèles boostent la robotique
Attirer de nouveaux talents, former les jeunes aux métiers de la robotique et de l’intelligence artificielle (IA), renforcer les liens entre tous les acteurs du secteur et développer des briques technologiques destinées à être valorisées via des transferts industriels. Ce sont les quatre défis de ce programme.
Côté briques technologiques l’idée est de travailler sur les verrous techniques autour de la mobilité, du contrôle, de la perception et de l’adaptation à son environnement, de la manipulation d’objets. Tout en prenant en compte les aspects de frugalité et d’autonomie. Cinq projets de recherche ont été identifiés, dont un transversale : le projet Cœur-IA-Robotique, consacré à l’intégration de l’IA dans les systèmes robotiques, qui doit être lancé prochainement.
L’objectif : permettre aux robots de comprendre et d’exécuter des tâches complexes à partir d’instructions potentiellement exprimées en langage naturel. Pour cela, le robot doit s’appuyer sur tout un tas d’informations sensorielles, motrices et contextuelles. Ce projet s’appuie donc sur les avancées des très grands modèles d’IA. Aujourd’hui ces modèles sont entraînés sur un nombre conséquent de données et contiennent de nombreux paramètres, mais ils sont entraînés sur des tâches simples comme la génération de texte ou d’images. Et ils sont dépourvus compétences évidentes pour les humains : un modèle n’est par exemple pas en capacité de définir si un personnage voit un objet ou non. En robotique le sujet est tout aussi complexe. Et le manque de données sur comment un robot se déplace ou se saisit des objets complexifie le développement de ces algorithmes. «Ces données sont très chères à collecter, car il faut les générer», précise Nicolas Mansard. Pour cela, un robot est souvent télé-opéré à réaliser des tâches pendant de nombreuses heures.
Dans le cadre de ce programme, les chercheurs vont regarder les modèles qui existent déjà et les évaluer sur différentes tâches. Puis ils vont établir des méthodes pour «ré-entraîner ces modèles ou modifier la manière dont ils sont entraînés pour ajouter des fonctionnalités», détaille Nicolas Mansard. Le but est de réaliser «des tâches industrielles complexes pour lesquels il faut des robots puissants et précis sur lesquels ces modèles sont particulièrement mauvais aujourd’hui», détaille encore le chercheur. Tout un travail doit aussi être mené pour connecter les modèles liés à la locomotion et ceux liés à la dextérité.
Navigation autonome et manipulation robotique
Le projet Hammer cible, quant à lui, les capacités de locomotion et de navigation autonome des robots. L’idée est de «combiner les méthodes d’apprentissage par renforcement avec des méthodes plus classiques, se rapprochant des mathématiques, souvent plus frugales et démontrables», selon Nicolas Mansard. Les cas d’usages sont multiples. Les robots d’inspection quadrupède intéressent notamment les industriels, mais leur déploiement en conditions réelles requiert de pouvoir expliquer les décisions prises par le robot. Ce qui n’est pas forcément le cas avec les réseaux de neurones.
Le projet DRMI concerne la manipulation robotique en milieu industriel et pourrait aboutir sur le développement de préhenseurs plus sophistiqués que les pinces classiques. Cela peut aller jusqu’à développer «une main anthropomorphe avec des doigts», glisse Nicolas Mansard. Avec des capacités de préhension renforcée, un robot peut mener toutes sortes de tâches dans les usines, utiliser des outils variés et faires des gestes différents. Assemblage et désassemblage, manipulation d’objets, tri, recyclage et démantèlement des déchets font partie des cas d’usages possibles.
Cartographie et minirobot
Un autre projet baptisé Perseo concerne la perception, la localisation et la cartographie. Le tout en environnement complexe, c’est-à-dire ouvert, évolutif et peu balisé. Les chercheurs étudieront la coopération entre robots terrestres, aériens ou mobiles ainsi que leur capacité à partager et fusionner des données à des fins de cartographie. Les débouchés sont multiples : surveillance d’écosystèmes naturels, gestion de l’énergie, détection de catastrophes naturelles, etc.
Enfin, le projet Miniro concerne la robotique miniature c’est-à-dire des robots allant de quelques dizaines de micromètres à quelques centimètres. Les débouchés de ces recherches visent la santé, pour la création de dispositifs de chirurgie mini-invasive ou de dispositifs endoscopiques, l’inspection industrielle et la manipulation d’objet dans des environnements contraints. De nombreux liens peuvent être faits entre ces cinq projets de recherches pour favoriser encore plus les échanges.
