Un jour, les robots domineront le monde, mais pas aujourd’hui. Aujourd’hui, ils essayent de monter une chaise Ikea. Et ça ne marche pas fort. C’est du moins la conclusion des chercheurs de l’université technologique Nanyang de Singapour qui ont tenté de tester les capacités d’un robot dans un environnement désordonné. Les résultats montrent que le robot utilisé pour l’étude a encore du mal à identifier la position de petites pièces et à s’en saisir.
Fransisco Suarez-Ruiz et Quang-Cuong Pham, deux chercheurs à l’université technologique Nanyang, ont publié hier les résultats de leur étude et les progrès réalisés dans le domaine de l’assemblage. Si leur robot n’est pas encore capable de monter le meuble, il se montre de plus en plus capable. Pour l’étude, le tandem a utilisé un robot constitué de deux bras robots, capable de mouvements sur six axes, chacun d’entre eux équipé d’une pince de préhension parallèle pour se saisir d’objets. Les pinces possèdent des capteurs de force, pour déterminer la pression exercée sur un objet ou la force avec laquelle le robot met deux objets en contact. Les pinces ne peuvent pas manipuler les objets une fois saisis toutefois, le modèle est courant dans le monde de l’industrie et les progrès des chercheurs pourront être utilisés par beaucoup. Enfin, le robot est équipé d’un système de vision à six caméras capable d’identifier jusqu’à 5 objets simultanément, avec une précision d’environ 3 millimètres.
Toutefois, malgré la sophistication du robot, la chaise Ikea s’est avéré un adversaire redoutable. La tâche est intéressante pour le développement des robots industriels parce que le processus d’assemblage de l’entreprise suédoise est un excellent exemple de la complexité du cerveau humain. En effet, l’entreprise n’utilise pas d’instructions écrites mais se repose sur l’utilisation d’images, de pictogrammes pour expliquer le processus. Or, si transposer des instructions écrites en code est une tâche envisageable, transposer des images s’avère plus compliqué. Les roboticiens ne font, en effet, que commencer à associer la robotique de précision et la programmation de tâches à la vision et aux capacités de détection de mouvement.
Pour permettre au robot de mener à bien sa mission, les chercheurs avaient divisé la tâche en sous-opérations à effectuer. Parmi elle, la plus représentative était l’insertion d’une cheville, un petit cylindre en bois, dans le trou correspondant sur une pièce de la chaise. Les chercheurs avaient divisé l’action en trois tâches distinctes. Tout d’abord, le bras devait localiser et se saisir de la cheville. Ensuite, l’autre bras devait trouver et attraper le bout de bois où insérer la cheville. Enfin, le robot devait repérer le trou et y insérer la cheville.
Cependant, même en séparant distinctement les tâches, le robot a rencontré quelques problèmes. Tout d’abord, la cheville ne mesurait que quelques millimètres, ce qui la plaçait à la limite des capacités de vision du robot. Pour remédier à cela, les chercheurs ont mis en place un protocole, grâce auquel le robot place sa pince près de la cheville et la referme en analysant la force appliquée, ce qui lui permet de se saisir du petit bout de bois. Le second problème était de situer le trou sur la planche. Pour cet obstacle, les chercheurs ont à nouveau mis un protocole au point. Le robot place la cheville sur le bout de bois à proximité du trou et exécute une séquence de mouvements préprogrammés pour créer une image mentale de la surface et des bords en utilisant son capteur de force. Le robot s’intéresse ensuite à la surface près du trou en poussant doucement la cheville contre la surface jusqu’à ce qu’elle pénètre dans le trou.
Ce premier succès dans leur entreprise a poussé les chercheurs à déclarer que “ce travail continuera jusqu’à complétion de toutes les tâches nécessaires pour l’assemblage d’une chaise Ikea.” Toutefois, il est bon de rappeler que le robot travaillait dans des conditions bien plus idéal que la plupart des humains assemblant un meuble Ikea et que ce succès reste une réussite dans un environnement contrôlé. Les pièces étaient situées sur une table blanche, bien éclairée et non éparpillées partout sur le sol. De plus, le robot n’était pas distrait par des pièces manquantes, des assistants “je-sais-tout” ou des enfants courant et criant partout.
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