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🦾Origins & Evolution

Ingénieur en robotique · Conçoit les machines qui perçoivent, décident et agissent dans le monde physique — où le vrai défi n'a jamais été l'intelligence, mais le monde lui-même.

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L'ingénierie robotique est une profession jeune, construite presque entièrement de mémoire vive. Son idée fondatrice est une pièce de théâtre des années 1920 sur des ouvriers fabriqués qui se révoltent contre leurs créateurs ; son produit fondateur est un bras d'usine de 1961 qui soulevait des pièces de fonderie incandescentes pour qu'un ouvrier humain n'ait pas à le faire. En une seule vie professionnelle, le domaine est passé d'un nom emprunté à la fiction tchèque à des machines marchant dans des zones sinistrées et assistant à des neurochirurgies.

Deux fils traversent l'histoire ci-dessous : l'invention américaine suivie de l'industrialisation japonaise, et un débat récurrent sur la quantité d'intelligence qu'un robot a réellement besoin d'internaliser par rapport à ce qu'il peut simplement réagir à ce que ses capteurs lui disent, instant par instant. Ces deux fils restent vivants dans les robots conçus aujourd'hui.

Where it began

1961Ewing Township, New Jersey, États-Unis

L'Unimate n° 001 de George Devol, construit par sa société Unimation avec Joseph Engelberger, est installé dans une fonderie sous pression de General Motors pour soulever des pièces métalliques rougeoyantes sorties du moule et les empiler — un travail trop chaud et trop répétitif pour qu'un ouvrier de ligne puisse l'effectuer en sécurité pendant un quart complet. C'est le premier robot à exercer un emploi industriel n'importe où, piloté par un programme stocké sur un tambour magnétique plutôt que par un câblage dédié : le moment où « ingénieur en robotique » est devenu une description d'emploi plutôt qu'une prémisse de science-fiction.

Timeline

1921R.U.R. de Čapek invente « robot »

La pièce Rossum's Universal Robots de Karel Čapek est créée à Prague le 25 janvier 1921, introduisant le mot « robot » — inventé par son frère, le peintre Josef Čapek — du tchèque « robota », signifiant travail forcé.

1954Devol brevette le manipulateur programmable

George Devol dépose un brevet pour « Programmed Article Transfer », décrivant un bras robotique reprogrammable contrôlé par des instructions stockées — le concept derrière Unimate, accordé en 1961.

1961Unimate entre en service chez General Motors

Le premier Unimate, construit par la société Unimation de Devol et Joseph Engelberger, est installé dans une fonderie GM du New Jersey, soulevant et empilant des pièces métalliques chaudes — le premier robot industriel sur une ligne de production.

1969Le Stanford Arm est conçu pour le contrôle informatique

Victor Scheinman conçoit le Stanford Arm au laboratoire d'IA de l'université Stanford, le premier bras robotique construit spécifiquement pour le contrôle informatique plutôt qu'adapté de machines industrielles.

1973WABOT-1, le premier humanoïde grandeur nature

Le laboratoire d'Ichiro Kato à l'université Waseda de Tokyo achève WABOT-1, le premier robot humanoïde grandeur nature, capable de marcher, saisir des objets avec des capteurs tactiles et tenir une conversation simple en japonais.

1978Le bras PUMA fixe le modèle industriel

Unimation lance le bras PUMA, développé avec General Motors et s'appuyant sur la conception de Scheinman, devenant une plateforme standard de recherche et d'assemblage léger utilisée dans le monde entier pendant deux décennies.

1985La première chirurgie assistée par robot

Des chirurgiens à Long Beach, Californie, utilisent un bras industriel PUMA 200 modifié pour orienter précisément une aiguille lors d'une biopsie cérébrale guidée par scanner — la première utilisation enregistrée d'un robot en salle d'opération.

1986Brooks publie l'architecture par subsomption

Rodney Brooks publie son article sur l'architecture par subsomption au MIT, arguant que les robots n'ont pas besoin de modèle interne du monde pour agir — des comportements réactifs en couches, câblés directement aux capteurs, suffisent — remettant en cause la planification symbolique en IA.

2000Le robot chirurgical da Vinci est homologué

La FDA homologue le système chirurgical da Vinci d'Intuitive Surgical pour les procédures laparoscopiques générales, lançant la première plateforme de robotique chirurgicale largement adoptée.

2012Amazon rachète Kiva Systems pour 775 millions de dollars

Amazon acquiert le fabricant de robotique d'entrepôt Kiva Systems et déploie ses robots mobiles transportant des étagères dans ses centres de fulfillment, rebaptisés plus tard Amazon Robotics — le moment où la robotique d'entrepôt est devenue mainstream.

The eras

Une scène d'une production théâtrale de R.U.R., la pièce de 1921 qui a introduit le mot robot
Unknown author Unknown author · Public domain · Wikimedia Commons
1920–1960

Robots sur le papier, dans la fiction et dans les brevets

Pendant quatre décennies, « robot » existait surtout comme idée. La pièce de 1921 de Karel Čapek imaginait des ouvriers fabriqués se révoltant contre leurs créateurs ; les Trois Lois de la robotique d'Isaac Asimov, introduites dans sa nouvelle « Runaround » de 1942, donnaient à l'idée fictive un cadre éthique des décennies avant qu'une machine en ait besoin. Le travail d'ingénierie réel fut plus discret : les machines-outils à commande numérique du début des années 1950 prouvèrent qu'une machine pouvait suivre un programme stocké au lieu de la main d'un opérateur humain, et le brevet de 1954 de George Devol pour un bras mécanique reprogrammable orienta cette idée vers la manipulation à usage général pour la première fois.

Un bras robot industriel Unimate sur une ligne de production d'usine ancienne
EBatlleP · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons
1961–1980

Le bras industriel atteint le sol d'usine

L'Unimate d'Unimation entra en service chez General Motors en 1961, et à la fin des années 1960 l'idée avait traversé le Pacifique : Kawasaki licencia la conception Unimate en 1968 et commença à construire des robots au Japon, qui industrialisa la technologie plus vite et plus profondément que le pays qui l'avait inventée. Le Stanford Arm de Victor Scheinman (1969) et le bras PUMA qui en est issu (1978) déplacèrent la conception de bras robotiques du matériel industriel adapté vers des machines conçues pour le contrôle informatique, fixant le modèle que laboratoires et usines utilisèrent pendant les deux décennies suivantes.

Bras robot industriels soudant des carrosseries sur une chaîne de montage automobile
KUKA Roboter GmbH, Bachmann · Public domain · Wikimedia Commons
1980–1995

L'économie robotique du Japon et une rébellion dans les laboratoires

Tout au long des années 1980, le Japon construisit et installa plus de robots industriels que le reste du monde réuni, Fanuc, Yaskawa et Kawasaki transformant l'automobile et l'électronique en le plus grand employeur du domaine. Parallèlement, une réaction académique germait contre les robots « pensants » ambitieux, dotés d'un modèle interne, qui échouaient surtout à quitter le laboratoire : les articles de 1986 de Rodney Brooks sur l'architecture par subsomption arguaient qu'un comportement simple et réactif, câblé directement aux capteurs, pouvait naviguer le monde réel mieux qu'un robot raisonnant sur une carte symbolique, un débat qui remodela la conception des robots mobiles pendant la décennie suivante.

Le robot humanoïde ASIMO de Honda en exposition
Morio · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons
1995–2010

Les robots quittent le sol d'usine

Les robots passèrent cette époque à s'échapper de la cellule d'usine clôturée. L'humanoïde ASIMO de Honda, dévoilé en 2000, pouvait marcher et monter des escaliers ; le Roomba d'iRobot, lancé en 2002, mit un robot autonome dans des millions de foyers ordinaires ; et le robuste PackBot de la même société, conçu pour le déminage, fut déployé en Irak et en Afghanistan à partir de 2002, puis envoyé dans les bâtiments endommagés du réacteur de Fukushima en 2011 pour mesurer une radioactivité trop dangereuse pour les humains. En médecine, la FDA homologua le système da Vinci d'Intuitive Surgical pour la chirurgie laparoscopique générale en 2000, ouvrant une nouvelle spécialité au sein de la profession.

Le robot Atlas de Boston Dynamics effectuant une manœuvre dynamique
DARPA · Public domain · Wikimedia Commons
2010–présent

Jambes, entrepôts et machines qui apprennent

Le BigDog à équilibre dynamique de Boston Dynamics (2005) et Atlas (depuis 2013) transformèrent la locomotion bipède d'une curiosité de laboratoire en matériel vidéo viral, tandis que l'acquisition de Kiva Systems par Amazon en 2012, rebaptisée Amazon Robotics, fit des robots mobiles d'entrepôt une composante standard de la logistique plutôt qu'une nouveauté. L'apprentissage automatique remodela la perception et, de plus en plus, le contrôle lui-même, permettant aux robots d'apprendre à saisir des objets inconnus à partir de données d'entraînement plutôt que de règles codées à la main. Au début des années 2020, une vague de startups de robots humanoïdes bien financées — Figure, Agility Robotics et le programme Optimus de Tesla parmi elles — parièrent qu'un robot généraliste marchant et saisissant, et non un autre bras monotâche, était le prochain grand produit du domaine.

What this job replaced

Neighbouring trades that no longer exist — absorbed, automated or regulated away.

Programmeur par apprentissage au pendant

1960s–1990s

Les premiers robots industriels comme Unimate étaient programmés par un spécialiste qui saisissait physiquement le bras et le guidait à travers les mouvements exacts qu'un travail exigeait, enregistrant la trajectoire sur un tambour magnétique pour relecture. La programmation hors ligne liée à la CAO et les logiciels de simulation, standard dans les années 1990, déplacèrent ce travail du sol d'usine vers un écran.

Programmeur de bande NC

1950s–1980s

Les premières machines-outils à commande numérique, ancêtres directs du contrôle de mouvement robotique, étaient programmées en perforant des instructions sur des rouleaux de bande papier, un processus lent pour lequel des spécialistes se formaient pendant des années. Les logiciels de fabrication assistée par ordinateur des années 1970 et 1980 permirent aux ingénieurs de générer du code machine directement à partir d'un modèle CAO, et la perforatrice de bande disparut des ateliers.

Fabricant de gabarits et de montages

1900s–1980s

Les usines employaient autrefois des outilleurs qui construisaient à la main des gabarits et montages métalliques sur mesure pour maintenir chaque pièce en position exacte pour l'assemblage, car ni un humain ni une machine précoce ne pouvaient localiser une pièce de façon fiable seuls. Les pinces robotiques guidées par vision, généralisées dans les années 1980, permirent aux robots de trouver et saisir des pièces directement, et le métier de fabrication de montages sur mesure se réduisit à une spécialité plutôt qu'à une nécessité à l'échelle de l'usine.

Trades that vanished →

Presque chaque saut de cette histoire suit le même schéma en deux temps : une idée prouvée en laboratoire ou au bureau des brevets, puis mise à l'échelle par le pays qui construisit la capacité industrielle pour la fabriquer bon marché et de façon fiable — les États-Unis ont inventé le robot industriel, et le Japon l'a rendu ordinaire.

L'essor des robots humanoïdes dans les années 2020 est la dernière tentative de répéter ce schéma avec une machine véritablement généraliste plutôt qu'un autre bras monotâche, et reste un pari ouvert : la robotique a été décrite comme à une décennie d'un robot généraliste depuis plusieurs décennies.

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