Robot humanoïde : changement de jeu ou voie erronée ?

Les tâches de manipulation sont considérées comme des applications appropriées pour les humanoïdes. © Image générée par IA avec Dall-E 3

Ces sept recommandations d'action sont tirées par l'équipe d'auteurs de leurs recherches.

Le potentiel des robots humanoïdes est souvent loué, mais les applications concrètes restent rares. Une étude publiée par l'Institut Fraunhofer IPA dans le cadre du Centre d'Avancement de l'Intelligence Artificielle analyse l'état actuel et propose, à partir de recherches, d'entretiens et d'enquêtes, des recommandations pour une utilisation industrielle pertinente.

Les nouvelles concernant les robots humanoïdes, généralement équipés de deux bras et éventuellement de deux jambes ou d'une plateforme mobile, se succèdent actuellement. De nouveaux modèles ou capacités, ainsi que des investissements massifs dans la technologie, sont fréquemment relayés dans les médias. Cependant, les déploiements pilotes réels de humanoïdes restent encore rares. Il est donc légitime de se demander quels bénéfices concrets cette technologie peut apporter aux entreprises et ce qu'il faut pour la mettre en pratique.

Possibilités et limites des robots humanoïdes

Basée sur plus de 100 retours d'experts de l'industrie, une nouvelle étude de l'Institut Fraunhofer pour la Production Technique et l'Automatisation (IPA) fournit des réponses. Parmi les scénarios d'utilisation possibles et pertinents des humanoïdes, le transport de matériaux, le chargement de machines et la manipulation d'objets complexes ont été les plus fréquemment cités. Par rapport aux solutions existantes, les humanoïdes devraient surtout se distinguer par leur flexibilité dans l'exécution de diverses tâches. Werner Kraus, responsable du département Automatisation et Robotique et coéditeur de l'étude, explique : « La combinaison de déplacements possibles et de techniques de préhension flexibles est, à mon avis, un « gamechanger ». Car cela permet d'automatiser, avec peu d'efforts d'intégration, des tâches dans des installations existantes, le brownfield. »

Les répondants à l'étude considèrent toutefois que les possibilités techniques des humanoïdes restent encore limitées. Sur le plan technologique, selon les résultats du sondage, les humanoïdes ne réaliseront probablement d'abord que des tâches où la précision, la stabilité du système ou la vitesse des processus sont moins critiques. La plupart considèrent le transport de caisses comme une tâche envisageable. Cependant, 60 % des personnes interrogées doutent que les humanoïdes doivent nécessairement avoir deux jambes pour les tâches souhaitées. Elles privilégient une plateforme à roues motrices ou même une application stationnaire avec un robot à deux bras.

Sécurité et rentabilité comme critères centraux

Le principal défi pour une utilisation pratique est la sécurité fonctionnelle, encore largement non résolue et qui, en raison de la conception du robot, pose des exigences particulières, notamment en matière de stabilité. « C'est pourquoi je ne vois pas, pour l'instant, de scénarios probables de première utilisation en coactivité avec l'humain », explique Kraus.

Une attente trop élevée et un manque de clarté concernant la rentabilité constituent d'autres obstacles que les entreprises perçoivent actuellement. Environ la moitié des répondants seraient prêts à payer jusqu'à 100 000 euros pour un humanoïde. Simon Schmidt, responsable du secteur chez Fraunhofer IPA et co-auteur de l'étude, résume : « À mon avis, pour réussir l'intégration des humanoïdes, il ne faut pas seulement des cas d'usage techniquement possibles, mais surtout des cas commerciaux qui soient économiquement intéressants. »

Une tendance claire se dégage quant au calendrier prévu pour l'arrivée des humanoïdes sur le marché. Seuls 6 % des répondants estiment qu'ils seront déjà utilisés dans l'industrie dans les deux prochaines années. La majorité, avec 74 %, considère qu'une utilisation dans un délai de 3 à 10 ans est réaliste.

Quatre étapes de travail pour formuler des recommandations d'action

L'équipe d'auteurs composée de Simon Schmidt, Joshua Beck, Lasse Hölge, Alexandra Huber et Ramez Awad a élaboré l'étude en quatre phases. Tout d'abord, l'équipe a mené des recherches pour obtenir une vue d'ensemble scientifique et technique sur les humanoïdes. Ensuite, des entretiens avec des intégrateurs de systèmes et des utilisateurs potentiels ont permis d’évaluer l’état de la technique, les possibilités d’utilisation et les défis futurs. Sur la base de ces données qualitatives, une enquête a été menée pour collecter des données quantitatives. La VDMA (Association allemande des fabricants de machines) a soutenu cette étape afin d’obtenir un maximum de retours. Enfin, l'équipe a analysé les données et formulé des recommandations d'action.

Le Centre d'Avancement de l'Intelligence Artificielle met en pratique l'IA et la robotique cognitive

L'étude a été réalisée grâce à des financements du ministère de l'Économie, du Travail et du Tourisme du Bade-Wurtemberg, dans le cadre du Centre d'Avancement de l'Intelligence Artificielle « Systèmes Apprenants et Robotique Cognitive ». Ce centre, géré conjointement par Fraunhofer IPA et l'Institut Fraunhofer pour l'Organisation et l'Industrie du Travail (IAO), vise à faire entrer dans la pratique entrepreneuriale des applications autour de l'intelligence artificielle (IA) et de la robotique. Un axe de travail est la série d'études « Systèmes Apprenants », à laquelle appartient également l'étude sur les humanoïdes, enrichie actuellement par d’autres publications sur l’IA et la robotique cognitive.

Toutes les études sont disponibles gratuitement sur le site internet.

Robots humanoïdes au « European Robotics Forum » à Stuttgart

Plus de 1000 invités issus de la recherche, de l'industrie et de la politique en Europe, plus de 60 sponsors et un programme complet sur la robotique et l'intelligence artificielle (IA) : du 25 au 27 mars 2025, le prestigieux « European Robotics Forum » (ERF) de l'association « euRobotics » se tiendra à la Liederhalle de Stuttgart. Les instituts Fraunhofer IPA et IAO, l'Université de Stuttgart, Cyber Valley et d'autres établissements seront partenaires. Le thème des humanoïdes sera également au cœur de deux ateliers (une inscription d'une journée est requise sur www.erf2025.eu/register) :

– Jeudi 27 mars, 11h10 : WS#18 Applications pour les robots humanoïdes en Europe (modéré par un humanoïde)
– Jeudi 27 mars, 14h00 : WS#17 Les nouvelles frontières des robots humanoïdes avancés et à pattes