La robotique pour le monde de demain
A Zurich-Oerlikon, un robot ressemblant à un chien, développé par RIVR, un spin-off de l’ETH Zurich, livre des repas. ANYmal, quant à lui, inspecte les raffineries et les usines chimiques et signale les fuites ou les irrégularités au centre de contrôle. La recherche derrière ces développements provient du Center for Robotics de l’ETH Zurich, dirigé par Marco Hutter. Et le chercheur en robotique se projette encore plus loin – jusque dans l’espace.
Dull, dirty, dangerous: ces «boulots pénibles» – ennuyeux, sales ou dangereux – devraient à l’avenir être effectués par des machines plutôt que par des humains, du moins si l’on en croit Marco Hutter. Cet ingénieur en génie mécanique dirige le Center for Robotics de l’ETH Zurich (ETH RobotX) et s’intéresse depuis longtemps aux machines mobiles. En 2009, il a construit pour son travail de master un petit robot capable de sauter. Plus tard, un quadrupède est venu le rejoindre, qui marchait d’abord «plus mal que bien», se souvient-il. Mais tout cela appartient au passé: les robots issus du laboratoire d’innovation RobotX franchissent depuis longtemps des obstacles. Ils sont à la fois agiles et maniables, tout comme leurs modèles animaux
«La robotique est en fin de compte le prolongement de l’automatisation, à la différence près qu’aujourd’hui, les systèmes ne sont plus cantonnés aux halls des usines»
«La robotique est en fin de compte le prolongement de l’automatisation, à la différence près qu’aujourd’hui, les systèmes ne sont plus cantonnés aux halls des usines», explique Marco Hutter, professeur à l’ETH Zurich. Ses robots voient, entendent et réagissent de manière autonome. ANYmal, le modèle sans doute le plus connu, vérifie les vannes, mesure les températures et détecte les anomalies dans les centrales électriques, les mines ou les usines chimiques. «A l’ETH Zurich, nous montrons ce qui est techniquement possible, souligne-t-il; le reste est du ressort de l’industrie ou de nos start-up.»
Ici, c’est le chercheur qui s’exprime, celui qui a certes l’application en tête, mais qui souhaite avant tout s’attaquer aux problèmes encore non résolus. «Nous faisons de la recherche fondamentale qui doit apporter un bénéfice direct.» C’est précisément l’approche de RobotX, un centre qui réunit la mécanique, l’électronique et l’informatique – et qui intègre si nécessaire aussi l’architecture, la médecine ou les sciences environnementales. «Plus les robots ont de capacités, plus les disciplines qui s’y intéressent sont nombreuses. Cela révèle également un besoin social
important», explique le directeur de RobotX.
Le scepticisme règne dans notres société
Mais le scepticisme règne aussi dans notre société: un monde dans lequel les machines prennent des décisions de manière autonome suscite des craintes. Marco Hutter poursuit: «Les nouvelles technologies ont toujours suscité la peur, et pourtant, nous, les humains, nous nous sommes adaptés à chaque fois.» Actuellement, c’est sans doute l’intelligence artificielle qui exige le plus d’adaptations. Dès le début, le chercheur a utilisé l’apprentissage automatique pour programmer les robots. Mais depuis, beaucoup de choses ont changé.
Aujourd’hui, les robots sont contrôlés par des réseaux neuronaux. Ils apprennent dans une simulation virtuelle comment se déplacer sur des obstacles complexes et peuvent ensuite le faire dans le monde réel. Leur autonomie s’est également considérablement améliorée: les robots savent désormais télécharger une carte, interpréter le terrain et trouver eux-mêmes comment se déplacer dans le monde.
Ils s’appuient de plus en plus sur des modèles dits Large Language et Large Vision, qui ont été entraînés à l’aide d’énormes quantités de données textuelles et vidéo provenant d’Internet. «Notre monde est très complexe; nous ne pouvons donc pas programmer manuellement le comportement du robot pour chaque situation possible.»
Les progrès réalisés dans le domaine de l’IA et du matériel informatique ont également fortement accéléré le développement de la robotique. En Suisse, nous avons parfois du mal à suivre le rythme lorsqu’il s’agit de mettre en pratique et de développer à grande échelle les inventions high-tech. «Le monde évolue très rapidement», explique le chercheur. Alors qu’en Chine, d’énormes centres de robotique sont construits en très peu de temps et que les Etats-Unis investissent des milliards dans des start-up spécialisées, chez nous, cela prend souvent un peu plus de temps et se fait à une échelle plus modeste.
Malgré tout, le professeur croit au site de Zurich. RobotX est un aimant à talents, et la Suisse est un pays où l’on peut penser à long terme. «L’ETH Zurich nous offre liberté et confiance. Ce sont les fondements essentiels à la réussite des groupes de recherche», explique-t-il. Alors que la recherche nécessite beaucoup de temps, l’innovation doit être possible rapidement. «Si nous avions dû arrêter après trois ans, des robots comme ANYmal ou des start-up comme ANYbotics n’existeraient pas aujourd’hui», constate Marco Hutter.
L’ETH Zurich en général et des initiatives telles que RobotX en particulier renforcent considérablement la position de la Suisse en tant que pôle scientifique et de recherche. Zurich parvient ainsi à attirer des entreprises renommées ou des instituts de recherche internationaux tels que le Robotics and AI Institute.
S’agissant de l’avenir de la robotique, Marco Hutter a une vision claire: les machines deviendront plus polyvalentes et plus intelligentes – et interviendront dans de nouveaux domaines: la médecine, l’agriculture, l’espace. «Nous construisons actuellement un quadrupède qui devra escalader un tube de lave sur la Lune», explique-t-il. «Ce n’est pas un gadget. Il s’agit de faire de nouvelles découvertes scientifiques et de créer les conditions qui nous permettront peutêtre un jour de vivre sur d’autres planètes.» Son rêve: des robots mobiles qui nous faciliteront le travail et la vie de tous les jours.