Le constructeur automobile BMW s'apprête à introduire des robots humanoïdes sur ses lignes de production en Europe, une première pour le continent. Deux machines conçues par la société Hexagon Robotics doivent entrer en service actif à partir de l'été, après une phase d'essai en cours dans l'usine de Leipzig.

Pour Michael Nikolaides, responsable de la gestion des processus et de la numérisation chez BMW, cette évolution est incontournable. « Ce sera l'avenir de la production automobile », affirme-t-il. L'industrie automobile utilise depuis longtemps des bras robotisés et d'autres systèmes automatisés, mais le choix d'une morphologie humaine répond à un besoin de polyvalence. « Avec une forme humanoïde, on peut placer le robot sur pratiquement n'importe quel poste de travail occupé aujourd'hui par un humain, car il a la même taille et les mêmes capacités », explique M. Nikolaides.

Un coût réduit et des lignes inchangées

La baisse du prix des robots et le coût élevé de la réorganisation des chaînes poussent les industriels à adopter des machines capables de s'intégrer aux processus existants. Bill Ray, analyste chez Gartner, souligne que lorsque « un robot coûtait 17 millions, on réorganisait l'usine autour de lui, mais ce n'est plus le cas. Maintenant, on veut l'intégrer dans la façon de travailler en place. »

Le robot Aeon, fabriqué par Hexagon, mesure 1,65 mètre pour 60 kilogrammes. Il peut se déplacer à 2,4 mètres par seconde et soulever 15 kilogrammes sur de courtes périodes, ou 8 kilogrammes en continu. Doté de 21 capteurs — caméras, radar, microphone, capteurs de force et de couple —, Aeon a été formé par une combinaison de téléopération (des capteurs portés par des humains) et de simulation dans un jumeau numérique de l'usine utilisant un logiciel de Nvidia. L'apprentissage par renforcement a permis au système de simuler des tâches de façon répétée afin d'identifier les solutions les plus efficaces.

Arnaud Robert, président de la division robotique d'Hexagon, considère l'apprentissage par imitation comme l'un des aspects les plus prometteurs de l'intelligence artificielle appliquée au monde physique. Le robot observe une tâche — via des vidéos sous plusieurs angles ou des capteurs de mouvement — et reproduit le geste. « La meilleure traduction de l'humain au robot se produit quand l'enseignant et l'élève ont la même forme », explique-t-il. Selon lui, cette technique réduit le temps d'apprentissage de plusieurs mois à quelques jours. Interrogé sur la possibilité qu'un robot apprenne simplement en regardant une personne emballer des cartons, il répond : « C'est le scénario ultime. Vous décrivez probablement quelque chose qui est à un ou deux ans. »

M. Ray, chez Gartner, estime que d'ici trois à cinq ans, un robot pourra exécuter une tâche efficacement sur la base de simples instructions vocales.

Autonomie et changement de batterie

L'autonomie d'Aeon est de trois heures, alors qu'un poste de travail en usine dure huit heures. Le fabricant a donc conçu le robot pour qu'il change lui-même sa batterie en environ trois minutes, trajet aller-retour vers la station de recharge compris. Ses missions chez BMW consisteront à alimenter les outils de fabrication en pièces détachées et à effectuer des opérations de préhension et de placement pour l'assemblage des batteries. Bien que polyvalents, ces robots ne devraient pas changer fréquemment de tâche, à l'instar des ouvriers.

Selon M. Nikolaides, ces machines pourraient soulager les travailleurs de tâches répétitives ou physiquement exigeantes et répondre à une pénurie de main-d'œuvre. « Nous savons que le personnel manquera dans quelques années, et les robots humanisés aident », déclare-t-il. Il compare cette transition à l'automatisation des années 1970 : « Quand nous avons automatisé la production de voitures dans les années 1970, tout le monde disait que cela entraînerait beaucoup de pertes d'emplois, mais ce fut le contraire. De nouveaux emplois ont été créés par cette nouvelle technologie, et c'est ainsi que nous envisageons les robots humanoïdes. »

Un intérêt croissant chez les constructeurs

BMW n'est pas le seul constructeur à explorer cette voie. Toyota prévoit d'utiliser les robots Digit d'Agility Robotics après un essai concluant. Xiaomi a testé deux de ses propres humanoïdes dans la production de véhicules électriques. Hyundai emploie des robots Spot pour l'inspection industrielle et a annoncé son intention de recourir aux robots Atlas de Boston Dynamics, société dont il est l'actionnaire majoritaire.

Le constructeur bavarois a déjà expérimenté les robots humanoïdes sur son site de Spartanburg, aux États-Unis, où le robot Figure O2 a contribué à la fabrication de 30 000 exemplaires du modèle X3, en travaillant au même rythme qu'un humain. L'expérience américaine a montré que les robots dotés d'IA supportent mieux les variations que les machines conventionnelles. « Si vous modifiez un peu la position de la tôle, que vous la déplacez ou l'inclinez, avec un robot industriel standardisé, vous auriez un échec. Ces robots humanoïdes peuvent analyser cela et ils continuent simplement à travailler », précise M. Nikolaides.

Une différence notable entre Figure et Aeon : le premier marche, tandis que le second est équipé de roues. « Cela a plus de sens sur un atelier d'avoir des roues parce qu'Aeon peut rouler d'un endroit à l'autre », justifie le responsable. BMW a également utilisé un robot Spot de Boston Dynamics, à l'allure de chien, comme agent de maintenance. « Il devait pouvoir monter des escaliers. Il était capable de descendre au sous-sol où se trouvait beaucoup de machinerie », se souvient M. Nikolaides.