euROBIN : un réseau européen d’excellence en robotique

Fédérer les meilleures compétences européennes en robotique

Lancé en 2022 dans le cadre d’Horizon Europe (le programme-cadre de recherche et d'innovation de l'Union européenne) et doté d’un budget de 12,5 millions d’euros sur quatre ans, le projet européen euROBIN rassemble, autour de l’Institut de robotique et de mécatronique du DLR (le centre allemand de recherche aéronautique et spatiale), des experts en robotique et en intelligence artificielle (IA), appelés à collaborer autour de ces technologies au sein d’un réseau d’échange d’idées.

Serena Ivaldi, chercheuse en robotique de l’équipe-projet Larsen, commune à Inria et au Loria, est pilote de la thématique "Robots personnels" et représente l’institut au sein d’un consortium étendu, composé de 31 partenaires issus de 14 pays (voir encadré). Elle résume l’ambition de ce dispositif : « euROBIN est un projet ‘network’, qui cherche à stimuler les coopérations scientifiques et techniques entre des acteurs académiques et industriels d’une technologie identifiée comme stratégique pour l’Union européenne ».

Accélérer le déploiement de technologies innovantes

Les objectifs des parties prenantes sont clairement définis : proposer et évaluer des technologies émergentes en robotique – en particulier fondées sur l’IA – et accélérer le transfert de ces innovations vers le monde industriel européen. « Dans ce type de projet, l’accent est mis sur la collaboration entre les équipes plutôt que sur la compétition, commente Serena Ivaldi. Nous travaillons donc dans un contexte ouvert et mutualisé, où chaque partenaire apporte un savoir-faire et une expertise particulière. En mettant en commun des moyens ou des outils issus du meilleur de la recherche, qu’elle soit académique ou industrielle, nous souhaitons lever ensemble des verrous techniques qui limitent encore le déploiement industriel de certaines technologies robotiques. »

Aujourd’hui, la robotique ne cesse de se perfectionner : des robots aux performances toujours plus spectaculaires, par exemple dans la manipulation d’objets, font leur apparition dans le monde industriel. Ils intéressent fortement les secteurs de la production ou de la distribution car on peut d’ores et déjà leur confier certaines opérations pour assister les humains – voire les remplacer, dans des actions pénibles ou dangereuses : porter des charges lourdes dans une usine, identifier des situations à risques dans un atelier, ou retrouver des objets perdus dans un magasin.

Concevoir des robots aux capacités nouvelles

De nombreuses entreprises et centres de recherche, dont Inria, travaillent en outre sur de nouvelles applications de la robotique, comme celles des robots personnels, chargés d’accomplir des tâches dans notre environnement quotidien : réceptionner un colis, remplir un réfrigérateur, vider un lave-vaisselle, etc.

Concevoir des robots capables de telles prouesses n’est cependant pas sans poser de nombreux défis techniques ! Serena Ivaldi donne cet exemple : « Imaginez confier à un robot la réception d’un colis à votre domicile : ce dernier doit à la fois ouvrir la porte, interagir avec un humain et peut-être voudriez-vous lui faire ouvrir le colis, ou lui demander de le déposer sur une table… Le robot doit donc être doté de différentes fonctions et algorithmes, assurant la reconnaissance de la voix, la manipulation d’objets – évidemment sans le renverser ou casser d’autres objets dans votre salon ! Cette polyvalence des tâches reste un verrou scientifique majeur ».

Faire manipuler des objets mous par les robots

Différentes solutions existent, mais leur maturité peut être très variable et leur compatibilité les unes avec les autres n’est pas certaine. euROBIN devrait permettre de dépasser ces limitations car les partenaires travailleront à la définition de normes de développement, garantissant la certification de ces technologies – un pas vers leur plus large utilisation.

Autre défi : la manipulation d’objets mous, dont notre quotidien abonde... « Tout le monde a déjà demandé de l’aide pour plier du linge, illustre Serena Ivaldi. Les robots, eux, sont encore loin d’égaler vos enfants qui ont rapidement appris ces gestes simples en vous imitant. Il est donc nécessaire de développer un cadre de collaboration afin que ces actions accomplies avec les robots deviennent possibles… et également de les doter d’algorithmes permettant de s’adapter à la matière manipulée – par exemple pour ne pas l’endommager. »

Collaborer dans un cadre innovant

Comment résoudre de tels problèmes ? euROBIN propose un mode de collaboration innovant : les équipes de chercheurs contribuant au projet seront amenées à relever ensemble ces défis à l’occasion de concours coopératifs.  « Il y aura des hackathons à Séville en mai 2023 et j’en organiserai un pendant la conférence internationale IEEE Humanoids 2024, qui se déroulera à Nancy en novembre 2024, précise Serena Ivaldi. D’autres suivront. European Robotics Forum (dont l’édition 2024 se tiendra à Rimini en mars) sera le point d’orgue de ces hackathons, au cours desquels nous avons l’ambition de démontrer de nouvelles performances des systèmes robotiques. »

Hautement stratégique, le projet euROBIN est pensé pour permettre à l'Europe de continuer à jouer un rôle majeur dans la résolution de ces grands défis et dans l'émergence d'un marché de masse de la robotique alimentée par l'IA. Il vise à mettre en place des capacités de recherche exceptionnelles, dont une plate-forme de connaissances et de technologies dont les entreprises pourront tirer profit.

© Rawpixel - CC0

Démontrer les performances de robots industriels dans des usages nouveaux

Partenaire d’euROBIN, PAL Robotics est une entreprise espagnole qui développe des robots humanoïdes conçus pour rendre des services à la personne. Francesco Ferro, son PDG, nous explique l’intérêt de ce projet pour sa société.

• Pourquoi PAL Robotics est-elle devenue partenaire d’euROBIN ?

Le projet euROBIN est un réseau européen regroupant des centres d'excellence, qui apporte un soutien à la communauté de recherche en robotique, avec des ambitions scientifiques et technologiques élevées. Nous l’avons rejoint car nous estimons que des innovations majeures en robotique ne peuvent pas être élaborées par une entreprise seule. En la matière, les collaborations sont cruciales et nous devons travailler ensemble pour maintenir notre compétitivité à l’échelle internationale. Il s’agit de développer la robotique afin de mieux répondre aux besoins de la société et de relever les défis auxquels nous sommes confrontés dans le cadre de ce déploiement. Nous soutenons donc la vision d'euROBIN qui vise à construire un écosystème européen dans ce domaine et un réseau d'échange d'idées.

• Comment allez-vous contribuer au projet ?

PAL Robotics a proposé des cas d’usage sur le thème des "robots personnels pour l'amélioration de la qualité de vie et du bien-être" : notre robot TIAGo sera utilisé pour des situations de la vie courante, comme le chargement d'un lave-vaisselle ou la suspension de vêtements sur des cintres.

• Que vous apporte la collaboration avec Inria dans le cadre de ce projet ?

Les équipes Inria disposent d'une grande expertise et d'une vaste expérience dans le développement de l'autonomie des robots. Nous collaborons de longue date avec de nombreux chercheurs de l’Institut, comme Serena Ivaldi. Avec euROBIN, nous espérons développer de nouvelles capacités pour TIAGo, afin que notre robot devienne de plus en plus utile dans différents environnements, tels que la maison ou le commerce de détail. Ainsi, les chercheurs d’Inria étudieront différents scénarios d’utilisation du robot, et, nous l'espérons, parviendront à surmonter les difficultés liées à des environnements nouveaux qui limitent encore son déploiement.

Mobiliser les équipes d’Inria

Pour les chercheurs et chercheuses, les missions promettent d’être passionnantes : « Nous allons développer des outils open source pour favoriser la collaboration et la réutilisation du code. Nous allons travailler sur des algorithmes génériques et transférables, assurant leur déploiement au nombre le plus large possible de robots : c’est un enjeu scientifique très stimulant », confie, enthousiaste, Serena Ivaldi. Une aventure qui mobilisera pleinement l’institut : « De nombreuses équipes Inria, comme Acentauri (Sophia-Antipolis), Defrost (Lille), Chroma (Lyon), Robotlearn (Grenoble), Willow (Paris) ou Rainbow (Rennes), vont rejoindre Larsen dans ce projet au sein duquel Inria sera donc très bien représenté. »