Agility Robotics est l’une des principales entreprises mondiales dans le développement et le déploiement de robots humanoïdes.

Cet article fait partie d’une série spéciale sur les robots humanoïdes. Cliquez ici pour lire notre article sur la façon dont ils se lancent dans les applications commerciales, ici pour une séance de questions-réponses avec Jordi Rose, PDG de Sanctuary AI, et ici pour une séance de questions-réponses avec le Dr Carlos Mastali du National Robotarium.

Nous avons discuté avec Jonathan Hirst, co-fondateur et responsable de la robotique de l’entreprise, de la différence entre les machines de type humain et les machines centrées sur l’humain, de la raison pour laquelle le robot Digit est tombé lors d’une démonstration publique et de la façon dont il fera bientôt partie de notre vie quotidienne.

Quel est l’objectif d’Agility Robotics ?

Il y a une grande différence entre quelque chose qui ressemble à une personne et quelque chose qui peut réellement accomplir certaines des tâches que les gens accomplissent. Une autre façon de le dire est : Nous construisons des robots centrés sur l’humain. L’objectif est de construire des robots capables d’aller là où les gens vont, de faire des choses utiles dans des espaces et des environnements humains et de travailler avec les gens – et, par conséquent, peut-être de ressembler un peu plus à des humains…

Ensuite, au niveau de l’ingénierie, on réfléchit à la dynamique de la manière dont quelque chose se déplace réellement dans le monde. J’étais professeur avant que nous nous séparions et créions l’entreprise. Et mes recherches portaient uniquement sur la biomécanique, comprendre comment les animaux bougent – ​​qu’il s’agisse de mouvements de jambes ou de manipulations – puis traduire cette compréhension en machines modèles capables de recréer cela, de reproduire cette physique, ce genre de comportements.

De nombreux robots humanoïdes ont été construits, qui ressemblent presque à la forme humaine. Vous placez des moteurs sur les joints et vous dites : « Hé, j’ai le couple et la vitesse dont j’ai besoin, alors maintenant c’est juste un problème de contrôle. » C’est un piège. C’est comme un minimum local… et vous vous retrouvez avec une machine qui est littéralement incapable d’interagir avec le monde comme le font les gens.

Les gens sont tout à fait compatibles dans la façon dont ils interagissent physiquement avec le monde. Lorsque vous prenez quelque chose, vous utilisez les contraintes de votre environnement dans le cadre de votre approche des choses. Une partie du chemin que vous marchez est acceptable si vous ne savez pas exactement où se trouve le sol. Votre pied atterrira là où vous le souhaitez et vous commencerez alors à appliquer ces forces.

Jonathan Hirst

L’autre partie est que vous pouvez vous balancer librement, comme lorsque vous balancez vos bras, et c’est très différent de presque n’importe quel robot. Le bras du robot est un dispositif de contrôle de position semi-rigide hautement instrumenté qui ne pivote pas librement comme le fait un bras humain. Alors maintenant, vous ne pouvez pas l’utiliser de manière inertielle, de la même manière qu’une personne le ferait, afin d’avoir cette interaction et cette interaction compatibles avec l’environnement physique.

Ce type de mouvement comme une personne, comme un animal, a été au centre de ce que nous faisons. Et puis trouver l’application la plus proche où nous pouvons commencer à tirer parti de cette capacité particulière d’être capable d’interagir physiquement avec les choses et avec le monde comme le font les gens.

Récupérer des sacs à main, ramasser des cartons, les transporter ailleurs et les ranger, c’est notre cas d’utilisation numéro un, c’est notre principal marché. La raison pour laquelle c’est si parfait est que ce n’est pas automatisé. Il relie ces « îlots d’automatisation », où un élément d’automatisation remplit les sacs et l’autre élément d’automatisation déplace les sacs dans l’entrepôt… c’est une tâche très automatisée et robotisée. C’est donc en quelque sorte le scénario parfait pour que quelque chose comme Digit intervienne, puis il vous suffit de configurer le flux de travail, puis Digit peut se connecter à ces îlots d’automatisation.

Mais c’est la première étape. Puis lors de la construction, ces robots peuvent se rendre à différents endroits de l’entrepôt. Ils peuvent effectuer différentes tâches à différents moments de la journée ou de façon saisonnière en fonction de leurs besoins. Il se développe en davantage de cas d’utilisation. Cela devient donc un peu comme une « boutique d’applications », mais pour la main-d’œuvre, les capacités augmentent progressivement au fil du temps.

Tout cela dépend de la capacité des robots à interagir physiquement. Et il y a une telle différence. Lorsque vous voyez une vidéo ou une photo d’un robot humanoïde, voyez s’il se promène dehors. Pour voir s’il s’agit réellement de ramasser quelque chose qui a beaucoup de poids – par exemple, nous ramassons des sacs de 20 kg et les mettons sur un convoyeur… nous ramassons quelque chose de lourd, ou nous avons une dynamique ou une interaction de va-et-vient où vous Nous communiquons également avec le monde, et c’est difficile.

Nous sommes capables d’étudier les animaux depuis des centaines d’années, qu’est-ce qui a changé récemment et comment l’Agility en a-t-elle bénéficié ?

Bien que ces connaissances soient à notre disposition depuis 1 000 ans, elles constituent toujours un domaine scientifique actif…

L’autre partie sur ce sujet est le chapitre sur les cultures. Il y a la communauté de la biomécanique et la communauté de la robotique. La communauté robotique est souvent issue des robots industriels, et la pensée des gens est : « Prenons un robot industriel, puis nous le contrôlerons, et nous pourrons faire ce que nous voulons. »

Ce n’est que récemment, peut-être au cours des 10 dernières années, que les gens ont commencé à comprendre la dynamique des déclencheurs et la dynamique passive des appareils, et à quel point cela affecte la capacité d’interagir réellement avec le monde. Les nuances et les détails dans la compréhension des gens grandissent très progressivement…

Les biomécaniciens et les roboticiens se sont réunis et ont commencé à collaborer virtuellement. Ce genre de choses n’a commencé à se produire qu’au cours des 10 ou 15 dernières années, et cette compréhension a commencé à se développer.

Ensuite, chaque fois que quelqu’un voit des preuves de l’existence, vous voyez un robot humanoïde déplacer des sacs à main et accomplir une tâche, et maintenant tout le monde dit : « Oh, je pense que cela est possible aujourd’hui, ce n’est pas dans 50 ans, ni dans 100 ans. » .

Et puis les gens commencent vraiment à consacrer des ressources, de l’argent et de l’attention, et commencent à trouver comment le faire à plus grande échelle. Et c’est vraiment un tournant en ce moment, ainsi que les éléments technologiques qui facilitent les choses, comme l’électronique de puissance et l’informatique, et certaines des nouvelles commandes qui deviennent disponibles en ligne, et des choses comme ça.

Va-t-il constamment apprendre le nombre et s’améliorer ?

Dans l’ensemble, bien sûr. Mais en y regardant plus en détail, nous collectons des données, nous mesurons des métriques et nous les utilisons pour informer le jumeau numérique et simuler le système. Ensuite, nous prenons le processus là-bas et le répétons pour améliorer les comportements. Ensuite, une fois que quelque chose est testé, optimisé et prêt, il est transmis aux robots sur le terrain.

Pourquoi ce chiffre a-t-il baissé lors d’une manifestation à Chicago ?

La plupart du temps, lorsqu’il tombe, il peut tomber de deux manières. La première est qu’il se heurte à un obstacle ou à une perturbation, qu’il est confus ou qu’il se relève d’une manière vraiment étrange. Et puis ça tombe alors que tout fonctionne encore correctement. Lorsque c’est le cas, il baisse les bras vers le sol, comme le ferait un humain, et se relève. Il doit le faire parce que s’il tombe violemment, il se blessera de la même manière qu’un humain. Ainsi, il se tient debout avec ses bras et peut rediriger le corps vers la « position haute », se relever du sol et se remettre au travail.

dans la vidéo Vous l’avez vu s’effondrer, comme s’il avait perdu connaissance, n’est-ce pas ? Il vient de s’effondrer. Et dans ce cas… il s’agissait d’une véritable erreur de programmation car il s’agissait d’un périphérique alpha, un prototype de logiciel fonctionnant sur un site bêta. Il y avait un bug que notre système de sécurité a signalé comme une anomalie – ce n’était en fait pas le cas, mais il l’a signalé comme une anomalie et a réglé l’alimentation pour éteindre toute l’électronique de puissance. Le robot a donc coupé son alimentation, car il pensait que des anomalies se produisaient.

Ce bug a été corrigé au bout d’une semaine, mais il y en a bien d’autres. Et c’est pourquoi nous déployons ces robots, car nous avons besoin de milliers d’heures sur ces robots pour les inspecter, comme n’importe quel système d’ingénierie complexe.

Quelle sera l’ampleur de l’utilisation de robots centrés sur l’humain dans quelques années ?

Ce que nous voyons maintenant avec Digit est la première machine centrée sur l’humain, fonctionnant dans un environnement et un espace humains, et ne nécessitant pas beaucoup de modifications ou d’installations. Et ce n’est que le début de ce point d’inflexion. Et dans 10 ans, 50 ans, 100 ans, 200 ans, cela sera toujours vrai.

Les robots feront partie de la vie quotidienne, ils nous aideront comme des animaux d’assistance, mais en beaucoup plus performants, et nous n’aurons pas besoin de concevoir des environnements autour de l’automatisation et des machines – les endroits où les gens vont, nous pouvons les concevoir autour de nous-mêmes, mais les robots le seront. capable de coexister dans cet environnement. C’est donc un véritable point d’inflexion majeur pour l’humanité. C’est actuellement un véritable moment historique où cela commence à se produire, ce qui est très excitant.

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Le contenu publié par Professional Engineering ne représente pas nécessairement les points de vue de l’Institution of Mechanical Engineers.