Matériel pour robots humanoïdes : de nouvelles perspectives pour la création de valeur industrielle en Europe

La fabrication de composants matériels pour robots humanoïdes offre un fort potentiel de marché. © Fraunhofer IPA/Photo : Rainer Bez

En particulier pour les humanoïdes équipés de technologies de haute qualité, les coûts matériels sont un facteur de coût majeur. © Fraunhofer IPA/P3

En collaboration avec le cabinet de conseil P3, l'Institut Fraunhofer IPA a examiné comment les fabricants de composants pourraient bénéficier de la fabrication de pièces matérielles pour robots humanoïdes. Les résultats sont disponibles gratuitement dans le livre blanc "La chaîne de valeur du matériel humanoïde : l'industrie manufacturière européenne peut-elle capitaliser sur l'élan humanoïde?".

Le rythme auquel évoluent actuellement les robots humanoïdes est élevé. Les potentiels de croissance prévus sont massifs et ils s'apprêtent à surpasser ou même à détrôner le marché de l'automobile. Et dans les médias et lors des salons, ils sont mis en avant comme exemple phare d'une "IA incarnée", c'est-à-dire une intégration complète des procédés d'intelligence artificielle (IA) avec des composants mécaniques ou des installations entières. Les marchés aux États-Unis et en Asie sont particulièrement ciblés, où les avancées en logiciels comme en hardware sont très importantes.

Mais il existe également de nombreuses activités en Europe. De plus, l'industrie manufacturière dans cette région doit faire face à une transformation structurelle. La question se pose donc : comment l'industrie locale peut-elle profiter de cette technologie en plein essor et potentiellement ouvrir de nouveaux marchés ? Une équipe d'auteurs de l'Institut Fraunhofer pour la technologie de la production et l'automatisation (IPA) et du cabinet de conseil P3 a étudié cette question. Dans le livre blanc publié récemment, ils ont analysé le rôle du matériel de ces robots et pourquoi les entreprises manufacturières en Europe devraient s'y intéresser fortement.

En effet, malgré les progrès autour de l'IA, ce sont principalement les composants matériels qui déterminent la rentabilité, la fiabilité et la scalabilité des robots humanoïdes. Actuellement, il manque toutefois des architectures matérielles standardisées. De plus, des composants essentiels pour ce type de robots, tels que les actionneurs, les engrenages, les batteries et les capteurs, ne répondent que partiellement aux exigences industrielles en matière de robustesse, de durée de vie et de structure de coûts.

Ces lacunes du marché, combinées aux excellentes prévisions de marché mentionnées en introduction, représentent une grande opportunité. Une entrée précoce dans la chaîne de valeur sous-jacente est donc pertinente pour les entreprises disposant déjà de compétences approfondies dans l'automatisation, la mécatronique et la fabrication industrielle.

Pour mieux évaluer le potentiel du marché, l'équipe d'auteurs a analysé la chaîne de valeur du matériel de robots humanoïdes pour la détection, l'actionnement ainsi que la structure et l'énergie, et a élaboré un modèle de coûts bottom-up. Ce modèle de coûts a été appliqué à trois scénarios et permet une comparaison structurée entre des configurations humanoïdes à bas, moyen et haut prix. Il illustre également comment différentes décisions en matière de matériel influencent le coût total du système. L'analyse met en évidence les composants matériels qui dominent les dépenses totales et représentent les plus grands défis pour une montée en puissance rentable, notamment pour les systèmes humanoïdes destinés à un fonctionnement industriel continu. Les mains flexibles restent actuellement le plus grand goulot d'étranglement.

Le Fraunhofer IPA apporte une connaissance approfondie du marché et de la technologie

Vincent Bezold, responsable du segment commercial à l'Institut Fraunhofer IPA et co-auteur du livre blanc, résume les recommandations d'action ainsi : « Pour exploiter ce marché en croissance, il est essentiel que les entreprises s'engagent de manière ciblée dans le développement et l'industrialisation de composants matériels performants et rentables. Elles devraient également rechercher une collaboration précoce et étroite avec les fabricants de humanoïdes. »

Ce livre blanc fait partie d'un ensemble de travaux technologiques et stratégiques approfondis menés par le Fraunhofer IPA autour des robots humanoïdes. Ceux-ci vont de l'élaboration de connaissances solides sur le marché mondial, à l'analyse des besoins, jusqu'au développement de composants technologiques ou d'applications complètes.

Pour fournir aux entreprises les connaissances dont elles ont besoin pour prendre des décisions d'investissement, de nouvelles publications de l'institut sont prévues pour le premier trimestre 2026 : un benchmark permettra de tester en profondeur les robots humanoïdes et de les comparer selon six critères, dont l'efficacité énergétique, la sécurité fonctionnelle et informatique. Grâce à un « Readiness Navigator », les entreprises pourront classer à la fois les robots et les applications selon différents niveaux de maturité, en fonction de critères spécifiques.