Nao : un robot humanoïde à la française

Rece­voir l’as­sis­tance quo­ti­dienne d’un robot, cor­véable à mer­ci, est un vieux rêve qui conti­nue d’a­li­men­ter un nombre phé­no­mé­nal d’ef­forts et d’in­ves­tis­se­ments à tra­vers le monde. Para­doxa­le­ment, si des sys­tèmes robo­tiques ont pu être déve­lop­pés pour faci­li­ter l’exé­cu­tion de cer­taines tâches dans bon nombre d’u­sines, l’a­dap­ta­tion de ces sys­tèmes à nos envi­ron­ne­ments fami­liers, appa­rem­ment moins extrêmes – mais en réa­li­té beau­coup plus impré­vi­sibles – est difficile.

REPÈRES
Les Japo­nais font légi­ti­me­ment figure de lea­der dans le domaine des robots domes­tiques. Pour des rai­sons démo­gra­phiques, ce sont eux qui sont par­tis les pre­miers sur cette voie. Cer­taines de leurs mul­ti­na­tio­nales (Toyo­ta, Hon­da, Sony) ou cer­tains de leurs centres de recherche s’illus­trent régu­liè­re­ment en conce­vant des robots capables d’ef­fec­tuer des tâches à chaque fois inédites (mon­ter les esca­liers, cou­rir, etc.). Néan­moins, la plu­part de ces pro­to­types ont prin­ci­pa­le­ment voca­tion à ser­vir de pla­te­forme de recherche ou de vitrine tech­no­lo­gique pour l’en­tre­prise ou le labo­ra­toire qui les a fait naître. Ces robots, dont la com­plexi­té se paye très cher (cen­taines de mil­liers à mil­lions de dol­lars), ne sont donc pas de véri­tables pro­duits com­mer­ciaux. Le robot huma­noïde un peu sophis­ti­qué le plus ven­du au monde n’est ain­si pas japo­nais ou amé­ri­cain, mais bel et bien fran­çais, conçu et fabri­qué par Alde­ba­ran Robo­tics, à Paris.

Le chal­lenge est pour­tant de taille : toutes les études s’é­tant pen­chées sur les impacts qu’au­rait l’a­vè­ne­ment de la robo­tique domes­tique font état d’un mar­ché à très fort potentiel.

Nao, premier robot humanoïde français

Le pre­mier robot huma­noïde fran­çais, Nao, est déjà ven­du comme pla­te­forme de déve­lop­pe­ment à plu­sieurs cen­taines de labo­ra­toires dans le monde, choi­si en rem­pla­ce­ment du robot concur­rent de Sony comme pla­te­forme stan­dard pour la coupe du monde robo­tique de foot­ball, les pre­miers pas du petit robot huma­noïde fran­çais sont pro­met­teurs. Nao reste néan­moins lar­ge­ment à inven­ter : appli­ca­tions, desi­gn, impacts sur notre vie quo­ti­dienne sont autant de sujets clés qu’il reste à définir. 

Des applications utiles

À quoi peut bien ser­vir un robot domes­tique ? Cette ques­tion amène sou­vent les mêmes réponses : faire la cui­sine, le ménage et repas­ser les che­mises. Mal­heu­reu­se­ment la plu­part de ces tâches res­tent pour le moment tech­no­lo­gi­que­ment hors de por­tée. Il existe néan­moins un cer­tain nombre d’ap­pli­ca­tions où un robot domes­tique peut d’ores et déjà trou­ver une réelle utilité.

Ces appli­ca­tions sont à cher­cher dans trois grands domaines :
– l’aide à la per­sonne, le loi­sir et l’é­du­ca­tion. En voi­ci quelques exemples : détec­ter qu’une per­sonne est tom­bée ou qu’elle a besoin d’aide. Si besoin, contac­ter son méde­cin, un centre de sur­veillance ou un membre de sa famille ; et bien­tôt, l’ai­der à se rele­ver. Cela per­met­tra de retar­der le recours à un centre spé­cia­li­sé pour les per­sonnes deve­nant dépendantes ;
– racon­ter des his­toires à des enfants, faire des quiz, leur apprendre à par­ler anglais en les repre­nant sur leur accent, les exer­cer au cal­cul men­tal ou toute autre fonc­tion d’edu­tain­ment ;
– équi­per des salles de classe pour atti­rer les étu­diants dans les filières tech­niques telles que l’in­for­ma­tique, l’élec­tro­nique ou l’au­to­ma­tique, etc.

Pourquoi l’apparence humanoïde ?

Les avis sont variés et rare­ment conver­gents lors­qu’il s’a­git d’i­ma­gi­ner la forme qu’un robot domes­tique devrait épou­ser. Si la lit­té­ra­ture et le ciné­ma ima­ginent la plu­part du temps des robots capables de se dépla­cer libre­ment dans l’en­vi­ron­ne­ment dans lequel ils se trouvent, l’in­té­rêt du carac­tère « mobile » d’un sys­tème robo­tique domes­tique ne va pas de soi.

L’a­dap­ta­bi­li­té à l’en­vi­ron­ne­ment domestique
La forme huma­noïde est péna­li­sante pour la mobi­li­té. Faire mar­cher un robot à pattes est une fonc­tion­na­li­té com­plexe. Mais dans la mesure où les défis scien­ti­fiques liés à la marche huma­noïde sont maî­tri­sés, ce qui est pra­ti­que­ment le cas, le pro­blème change tota­le­ment ; il devient une ques­tion de « ren­de­ment de la marche », en termes de coût d’ac­qui­si­tion, de coût d’au­to­no­mie, mais aus­si d’op­por­tu­ni­tés de la forme. L’u­ti­li­sa­tion du même moyen de loco­mo­tion que l’homme per­met en prin­cipe l’a­dap­ta­bi­li­té par­faite du robot à tout type d’en­vi­ron­ne­ment domes­tique (esca­liers, marches, etc.) et d’a­dap­ta­bi­li­té aux objets. Acqué­rir un robot ne vous obli­ge­ra pas à chan­ger d’as­pi­ra­teur, de meubles, d’us­ten­siles, ni à équi­per vos esca­liers d’un monte-charge.

S’il s’a­git seule­ment pour un robot de don­ner l’a­lerte en cas de chute de la per­sonne qu’il sur­veille, il est pro­bable qu’un sys­tème de per­cep­tion per­for­mant fixé par exemple au pla­fond de la pièce à sur­veiller soit une stra­té­gie plus opti­male que de déployer un robot mobile dans cette pièce. La puis­sance de cal­cul éco­no­mi­sée par l’ab­sence de sys­tème de loco­mo­tion et de navi­ga­tion peut alors être mise au pro­fit de la fonc­tion­na­li­té cri­tique ici : la per­cep­tion. Néan­moins, tout sys­tème robo­tique sta­tique se heurte à une limi­ta­tion impor­tante : une zone de fonc­tion­ne­ment limi­tée ; il fau­drait équi­per tout l’en­vi­ron­ne­ment. À l’in­verse, un robot mobile aura voca­tion à pou­voir fonc­tion­ner dans une large zone (plu­sieurs pièces d’un appar­te­ment par exemple) mais doit pou­voir assu­mer la com­plexi­té des pro­blèmes liés à ses capa­ci­tés de dépla­ce­ment (évi­ter de se prendre les pieds dans les tapis, ouvrir les portes, etc.). Faire le pari d’un sys­tème mobile pour l’en­vi­ron­ne­ment domes­tique est donc plus ris­qué mais aus­si plus ambi­tieux. Dans ce cas, un robot à roues sera bien plus effi­cace et simple ; pour peu qu’il n’y ait pas de marches d’es­ca­lier ou pas de portes. 

La meilleure forme d’interaction avec les personnes

Nous sommes nous-mêmes » pro­gram­més géné­ti­que­ment » pour inter­agir avec des humains, pour » détec­ter et recon­naître des visages » par­tout (on joue à voir des visages dans les nuages, dans les arbres), pour rece­voir des affects posi­tifs des formes de l’en­fance, des têtes sur­di­men­sion­nées avec de grands yeux bas pla­cés sur le visage et des membres courts et trapus ;

La robo­tique domes­tique est un mar­ché à fort potentiel

le monde des car­toons ou de la pub s’en est sai­si depuis long­temps et nous a fait aimer des bons­hommes Miche­lin, ou des Mickey, Donald ou autres Titi et Gros Minet dont les formes sont celles des enfants humains. La meilleure forme pour inter­agir avec les humains est la forme huma­noïde. Même Wall‑e, dont la forme de base est celle d’un robot à che­nilles, agit et bouge en fait comme un humanoïde. 

L’acceptabilité est un défi important

Le déploie­ment des robots dans nos quo­ti­diens n’est enfin pas seule­ment dépen­dant de la levée de cer­tains ver­rous tech­no­lo­giques. L’ac­cep­ta­bi­li­té d’un tel » outil » est un défi impor­tant qui dépend en par­ti­cu­lier de son appa­rence. Les études montrent qu’un robot huma­noïde est plus faci­le­ment adop­té par des non-tech­ni­ciens s’il pos­sède un cer­tain degré de res­sem­blance avec l’homme… sans pour autant lui res­sem­bler totalement.

La forme huma­noïde est péna­li­sante pour la mobilité

Les robots huma­noïdes Repliee Q1 et R1 déve­lop­pés par l’u­ni­ver­si­té d’O­sa­ka, conçus pour res­sem­bler le plus pos­sible à l’homme, se sont ain­si avé­rés rela­ti­ve­ment effrayants. Nao prend ain­si la forme géné­rale d’un enfant mais s’en dif­fé­ren­cie suf­fi­sam­ment pour sus­ci­ter la sym­pa­thie, plu­tôt que la peur. 

Créer ou détruire des emplois

Même s’il est encore trop tôt pour ima­gi­ner com­plè­te­ment les impacts sociaux et socié­taux que l’a­vè­ne­ment de la robo­tique domes­tique est sus­cep­tible de pro­vo­quer, il est d’ores et déjà pos­sible d’a­van­cer un cer­tain nombre d’hy­po­thèses. Si des robots débarquent un jour dans nos appar­te­ments, nos écoles, ou nos hôpi­taux pour exé­cu­ter des tâches qui sont, jusque-là, effec­tuées par l’homme, il y a fort à parier que l’im­pact sur l’emploi peu qua­li­fié sera néga­tif. Néan­moins, la concep­tion et la pro­duc­tion de tels robots, et sur­tout des logi­ciels et des ser­vices, seront à l’in­verse for­te­ment géné­ra­trices d’emplois dans les pays où elles pren­dront place. Les robots crée­ront des emplois dans les pays four­nis­seurs de robots, et en détrui­ront chez les » simples consom­ma­teurs « . Comme Inter­net et la micro-infor­ma­tique l’a­vaient fait en faveur des États-Unis et au détri­ment de l’Eu­rope. Or la machine est en marche : l’a­vè­ne­ment de la robo­tique a déjà com­men­cé en Asie ; il est donc pré­fé­rable de par­ti­ci­per à la révo­lu­tion qui s’an­nonce plu­tôt que de la subir.

Un animal de compagnie

Par ailleurs, on peut légi­ti­me­ment s’in­ter­ro­ger sur la façon dont de tels robots se com­por­te­ront dans l’exé­cu­tion de leurs tâches : pro­ba­ble­ment sans sub­ti­li­té, ni com­pré­hen­sion, en tout cas infi­ni­ment moins qu’un humain. L’emploi de tels sys­tèmes ne consti­tue­ra un pro­grès que s’ils ont une com­pré­hen­sion plus large que ce pour quoi ils ont été spé­ci­fi­que­ment conçus : l’as­sis­tance, le diver­tis­se­ment et la for­ma­tion. S’il est presque évident de pen­ser que de tels sys­tèmes ne sau­ront par exemple jamais résoudre à eux seuls le pro­blème de la soli­tude des per­sonnes iso­lées, il est néan­moins pro­bable qu’un tel sys­tème puisse pro­gres­si­ve­ment endos­ser le rôle d’a­ni­mal de compagnie.

Les atouts de la France

Alde­ba­ran n’est évi­dem­ment pas la seule entre­prise à se lan­cer dans la robo­tique de service.

Sécu­ri­té et vie privée
De tels sys­tèmes, connec­tés à Inter­net et doués de capa­ci­tés de per­cep­tion et d’ac­tion, posent enfin un sujet majeur en termes de sécu­ri­té et du pro­blème du res­pect de la vie pri­vée, lui­même lié à celui de la sécu­ri­té infor­ma­tique. Il est à parier que de tels sys­tèmes repré­sen­te­ront des cibles moti­vantes pour un hacker vou­lant récu­pé­rer des don­nées sen­sibles, acquises par les camé­ras embar­quées du robot par exemple. Par ailleurs, il est pos­sible d’i­ma­gi­ner des virus « robo­tiques » à l’ac­tion ori­gi­nale : repé­rer, sai­sir et lais­ser tom­ber une assiette tous les jours à midi. Toutes les solu­tions à ces ques­tions res­tent à inven­ter. Impérativement.

Des entre­prises japo­naises, dont Hon­da et Kawa­da Indus­tries ont une cer­taine avance, talon­nées très sérieu­se­ment par les Coréens et les Chi­nois. Mais Alde­ba­ran a déjà, en plus d’une cer­taine noto­rié­té, une approche ori­gi­nale, est située en France et est lar­ge­ment sou­te­nue par ses fonds d’in­ves­tis­se­ments CDC Inno­va­tion et iSource, ain­si que par les pou­voirs publics. La France a, en effet, des atouts impor­tants en robo­tique de ser­vice grâce à son mix de capa­ci­tés concep­tuelles de haut niveau, d’ex­cel­lence en soft­wares, de grand savoir-faire en méca­tro­nique, et par sa rela­tion plus » phi­lo­so­phique » avec la robo­tique : foca­li­sée sur les usages et pré­oc­cu­pée par l’ac­cep­ta­tion, par oppo­si­tion aux pré­oc­cu­pa­tions de défense des Amé­ri­cains, ou celles résul­tant de rêves d’in­gé­nieurs asia­tiques. C’est bien sûr une cari­ca­ture gros­sière, mais l’in­ten­si­té des publi­ca­tions par des labo­ra­toires de R&D fran­çais (troi­sièmes en nombre abso­lu de publi­ca­tions scien­ti­fiques en robo­tique) et leur qua­li­té vont dans ce sens. C’est éga­le­ment vrai de l’Allemagne.

Il est pré­fé­rable de par­ti­ci­per à la révo­lu­tion plu­tôt que de la subir

Les aides et sub­ven­tions à la créa­tion d’en­tre­prises, au sou­tien à la recherche, à la créa­tion d’emplois, celles de niveau natio­nal ou euro­péennes, de la Région Île-de-France (très impli­quée) ou de la ville de Paris, com­plètent ce tableau en ren­dant com­pé­ti­tive une implan­ta­tion à Paris. L’ac­com­pa­gne­ment par un pôle de com­pé­ti­ti­vi­té comme Cap Digi­tal, au sein duquel le clus­ter Cap Robo­tique a été créé (voir article par ailleurs dans ce même dos­sier), per­met de savoir béné­fi­cier de ces possibilités. 

Une plateforme programmable 

Un tour­noi de football
Un exemple de coopé­ra­tion avec les com­mu­nau­tés d’u­ti­li­sa­teurs par­ti­cu­liers ou pro­fes­sion­nels, en par­ti­cu­lier les labo­ra­toires de recherche, la Robo­cup, tour­noi de foot de robots, à laquelle par­ti­cipent 350 équipes de R&D dans le monde, et dont Nao est deve­nu la « pla­te­forme standard ».

Pour pro­gres­ser avec une petite équipe vers des robots assis­tants per­son­nels effi­caces, donc trai­ter les quelque deux mille sujets néces­saires, Alde­ba­ran Robo­tics a fait le choix de four­nir au mar­ché une pla­te­forme robo­tique pro­gram­mable qui per­met aux uti­li­sa­teurs de déve­lop­per eux-mêmes des appli­ca­tions et de se les échan­ger via un sys­tème d’é­change de com­por­te­ments. Cette pla­te­forme a le « mini­mum néces­saire et suf­fi­sant » pour explo­rer tous les aspects de la robo­tique à un prix accep­table. Tour­né vers les « usages », Nao sau­ra évo­luer vers un robot d’as­sis­tance per­son­nel, sur­tout grâce à la com­mu­nau­té des déve­lop­peurs et uti­li­sa­teurs. Des labo­ra­toires de R&D médi­caux, des équipes tra­vaillant sur l’edu­tain­ment, ou sur l’as­sis­tance aux mal­voyants font éga­le­ment par­tie de ces com­mu­nau­tés de déve­lop­peurs. Tout porte à croire que nous allons assis­ter à ce qui s’est pas­sé dans les années quatre-vingt pour l’in­for­ma­tique per­son­nelle : un grand nombre de pas­sion­nés vont par­ti­ci­per à l’a­ven­ture et déter­mi­ner, ima­gi­ner, conce­voir les appli­ca­tions qui ren­dront l’u­ti­li­sa­tion d’un robot per­ti­nente. La robo­tique domes­tique s’ap­prête donc, tout comme l’in­for­ma­tique, à défi­nir elle-même les contours de son marché.

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