Rendre KI utilisable pour la robotique

Technologies pour robots cognitifs permettent, par exemple, des solutions d'automatisation sur mesure pour la logistique. © Fraunhofer IPA, Photo : Rainer Bez

Le centre de progrès en IA « Systèmes apprenants » du Fraunhofer IAO ainsi que du Fraunhofer IPA, en tant que partie du Cyber Valley, soutient les entreprises dans l'exploitation des opportunités économiques de l'IA. Déjà 44 projets ont permis de réaliser des études de faisabilité et des solutions pour une utilisation pratique. Avec un financement total de 23 millions d'euros, le centre « Robotique cognitive » du Fraunhofer IPA étend, à partir du 1er mars 2021, son offre de services.

Avec le centre de progrès en IA « Systèmes apprenants », les instituts Fraunhofer de Stuttgart, IAO pour l'économie du travail et l'organisation, ainsi que IPA pour la technologie de production et l'automatisation, font partie du Cyber Valley depuis novembre 2019, la plus grande coopération de recherche en Europe dans le domaine de l'intelligence artificielle (IA). Le centre constitue un point de contact central pour la recherche appliquée en IA pour les entreprises du Bade-Wurtemberg. Il mène des projets de recherche et de transfert pour la production et les services. De plus, il sert d'interface entre l'industrie et la recherche fondamentale au sein du consortium Cyber Valley existant, qui comprend plusieurs institutions de recherche dans la région de Stuttgart et Tübingen, ainsi que des partenaires industriels de renom. Le centre de progrès en IA facilite, au-delà des partenaires existants, le transfert technologique vers l'industrie.

Large éventail de technologies IA et robotiques

Dans le cadre de la réunion de pointe virtuelle S-TEC sous le slogan « IA – Made in Ländle » le 25 février 2021, Dr Nicole Hoffmeister-Kraut, ministre de l'économie du Bade-Wurtemberg, a annoncé le financement supplémentaire du centre de progrès en IA : « La combinaison de l'intelligence artificielle et de la robotique ouvre de grandes opportunités pour l'économie du Bade-Wurtemberg. En développant le centre de progrès, nous contribuons de manière significative à renforcer durablement le développement et la commercialisation réussie de ces technologies clés dans la région. Notre objectif est de transformer encore mieux et plus rapidement les connaissances de pointe issues de la recherche en produits innovants et en modèles commerciaux. Nous voulons également contribuer à ce que notre économie surmonte aussi rapidement que possible les effets négatifs de la pandémie de Covid-19 et en sorte renforcée. »

Avec la deuxième phase de financement, le centre sera étendu au thème de la « Robotique cognitive » du Fraunhofer IPA. Sous le nouveau titre centre de progrès en IA « Systèmes apprenants et robotique cognitive », il aide désormais également les entreprises à exploiter pleinement le potentiel de la robotique de service et industrielle et à répondre aux mégatendances telles que le changement démographique, l'individualisation, la durabilité et la numérisation. Quatre domaines de recherche donneront naissance à des développements technologiques :

- Interaction homme-machine : En percevant, comprenant, imitant et soutenant activement l'humain, les machines deviennent intuitives et faciles à utiliser.
- Systèmes robotiques cyber-physiques : Les services doivent aider à mettre en service plus rapidement les systèmes robotiques existants, à les rendre plus précis, plus faciles à programmer et à exploiter.
- Perception et interaction : Grâce à l'IA, les robots doivent pouvoir exécuter des tâches de manière autonome, même dans des environnements non structurés et partiellement inconnus.
- Robotique connectée : La connectivité favorise l’échange de connaissances, l’apprentissage mutuel et le travail en équipe entre robots, mais aussi entre humains et robots.

Rendre les technologies utilisables en entreprise

Toutes ces évolutions facilitent l'entrée dans la robotique ainsi que le développement et l'amélioration de la qualité des applications existantes, tout en rendant leur utilisation plus économique. « Avec la robotique cognitive, nous ouvrons la voie à des solutions d'automatisation innovantes dans la production, mais aussi dans le commerce de détail, le secteur de la santé ou l'agriculture », explique Dr Werner Kraus, responsable du département Systèmes robotiques et d'assistance au Fraunhofer IPA et co-directeur du centre de progrès en IA. L'institut souligne ainsi son objectif de devenir l'un des principaux instituts de robotique cognitive au sein de la société Fraunhofer.

Les entreprises intéressées peuvent dès à présent postuler pour un projet financé portant sur l'IA pour les services et la production, ainsi que la robotique cognitive, auprès du centre de progrès en IA, afin d’évaluer le potentiel de ces technologies pour leur cas d’usage spécifique. La date limite de candidature est le 18 mars 2021. Toutes les informations complémentaires sont disponibles sur le site web.

IA en pratique : 13 projets d’application achevés

Le thème « Systèmes apprenants » ainsi que la coopération directe avec des entreprises industrielles, le réseautage et le transfert de connaissances au sein du Cyber Valley restent également partie intégrante du centre de progrès en IA. Depuis octobre 2019, les équipes d’experts en IA du Fraunhofer ont réalisé de manière prototypes 13 applications différentes d’IA dans le cadre de projets exploratoires. Ces projets couvrent un large éventail d’exemples d’utilisation de l’IA : du text mining et traitement pour des documents juridiques, à la prévision de la demande pour un libraire en ligne, ou encore à l’automatisation combinée de l’inspection de qualité et de l’emballage robotisé, jusqu’à l’analyse des risques.

Les exemples d’application montrent que l’IA offre des valeurs ajoutées pour des problématiques très diverses. « Nous utilisons non seulement les technologies les plus récentes de l’apprentissage automatique, mais nous attachons aussi une grande importance à leur robustesse, leur fiabilité et surtout à leur explicabilité », explique le Prof. Marco Huber, responsable du Centre pour l’intelligence cognitive cybernétique au Fraunhofer IPA et co-directeur du centre de progrès en IA. « Car c’est souvent la seule base permettant d’autoriser l’utilisation de ces technologies. » Dr Matthias Peissner, responsable du domaine de recherche Interaction homme-technologie au Fraunhofer IAO et également co-directeur du centre de progrès en IA, ajoute : « Le centre offre aux entreprises un espace sécurisé pour expérimenter des idées d’applications IA sans risque financier. Ainsi, elles apprennent à évaluer et à exploiter le potentiel de l’apprentissage automatique. »

Études sur l’IA centrée sur l’humain à l’interface entre économie et recherche d’excellence

Un aperçu des secteurs et thèmes particulièrement adaptés aux applications innovantes d’IA en pratique industrielle, ainsi que leur mise en œuvre, est fourni par dix études en cours de réalisation dans le cadre du centre de progrès en IA. Ces études seront disponibles gratuitement sur le site web du centre dans les semaines à venir.

En partenariat :

S-TEC Campus de technologie et d’innovation de Stuttgart
Pour faire avancer la recherche sur des thèmes pertinents pour l’avenir et les commercialiser rapidement, Fraunhofer, l’Université de Stuttgart et le gouvernement du Bade-Wurtemberg ont créé conjointement S-TEC. Sur le campus, se déroulent des recherches de pointe, des projets Industry-on-Campus, des start-ups ainsi que des formations et des perfectionnements. S-TEC met en réseau des entreprises avec le paysage de recherche varié du site de Stuttgart. Le campus est organisé en centres thématiques autour de sujets de recherche innovants et à fort potentiel technologique, tels que le centre de progrès en IA « Systèmes apprenants et robotique cognitive ».

À propos de Cyber Valley
Cyber Valley est le plus grand consortium de recherche européen dans le domaine de l’intelligence artificielle, avec des partenaires issus du monde académique et industriel. La région du Bade-Wurtemberg, la Max-Planck-Gesellschaft avec l’Institut Max-Planck pour les systèmes intelligents, les universités de Stuttgart et Tübingen, ainsi qu’Amazon, BMW AG, Daimler AG, IAV GmbH, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Robert Bosch GmbH et ZF Friedrichshafen AG sont les partenaires fondateurs de cette initiative. De plus, la société Fraunhofer est partenaire de Cyber Valley. Le projet est également soutenu par la Fondation Christian Bürkert, la Fondation Gips-Schüle, la Fondation Vector et la Fondation Carl Zeiss.