Digit 5, l'humanoïde de cinquième génération d'Agility Robotics, pèse plus de 120 kilogrammes et est conçu pour hisser des bacs de 23 kilogrammes sur des étagères situées à 1,75 mètre de hauteur. Sa batterie offre 90 minutes d'autonomie et se recharge intégralement pendant une pause de 9 minutes. Lorsqu'une personne s'approche, le robot dépose sa charge, s'assoit au sol et coupe l'alimentation de ses moteurs avant que quiconque puisse le toucher. Cette conception illustre mieux que jamais ce que coûtent, en taille et en poids, les humanoïdes destinés à un usage industriel.
Un robot pensé autour de la sécurité
Jonathan Hurst, cofondateur d'Agility, a détaillé la conception de la machine dans un témoignage à la première personne. La sécurité était l'objectif central, et l'équipe y a consacré deux ans. Lors des déploiements de Digit 4, les robots devaient travailler derrière des barrières physiques, séparés des personnes en permanence, pour répondre aux exigences des assureurs et de la réglementation. Ces cages limitaient l'utilité des machines.
Digit 5, lui, est destiné à travailler aux côtés de collègues humains. Il s'appuie sur un ensemble de capteurs pour localiser les personnes à proximité de manière certifiable, puis agit en conséquence. Jonathan Hurst qualifie la séquence arrêt, dépose, assise et mise hors tension d'approche prudente, qui réduit le risque de façon vérifiable. Selon lui, Agility estime qu'il s'agit de la seule approche à court terme cohérente comme première étape vers une collaboration avec les humains.
L'objectif de sécurité a façonné les jambes, le corps, les capteurs de sécurité placés dans des boîtiers de protection et des ordinateurs isolés dédiés à la sécurité. Chaque ajout a accru la complexité, la consommation d'énergie, la masse et l'encombrement. La conception devait aussi respecter le marquage CE européen, les certifications de sécurité électrique UL nord-américaines et les limites de rayonnement électromagnétique de la Federal Communications Commission (FCC).
Énergie, charge utile et nouvelle architecture des jambes
Les objectifs de charge utile suivent les limites de levage recommandées pour les travailleurs humains par le NIOSH, l'institut américain de santé et sécurité au travail. Ils incluent le levage répété de bacs de 23 kilogrammes et l'accès à des étagères situées à 1,75 mètre de haut. Agility a conçu Digit pour travailler ainsi 20 heures par jour.
Cela exige des moteurs puissants et précis ainsi qu'une batterie volumineuse. La station de charge délivre 240 ampères sous 48 volts. Des ventilateurs font circuler l'air dans des canaux de refroidissement du torse, et la batterie et le système de refroidissement occupent environ 75 % du volume du torse.
Le changement le plus visible concerne les jambes. Les Digit précédents et le robot de recherche Cassie utilisaient une configuration de jambes inversée, de type autruche, optimisée pour la marche et la course. Selon Jonathan Hurst, cette architecture posait des problèmes pour s'accroupir, car la cheville heurte le sol. Digit 5 passera une grande partie de son temps à soulever des objets lourds près du sol ; il adopte donc des jambes de type humain, où les moteurs du genou et de la hanche contribuent tous deux au couple nécessaire pour se relever. La masse supplémentaire signifie aussi que Digit 5 ne peut plus courir ni sauter comme les générations précédentes.
De ATRIAS à un produit pour les entrepôts
Jonathan Hurst retrace la filiation depuis ATRIAS, un bipède de recherche conçu à l'Oregon State University, jusqu'à Cassie, qu'Agility a vendu à des établissements de recherche. Agility a écoulé 10 robots Cassie à 250 000 dollars pièce avant de saturer ce marché. Digit 1 a ajouté un torse et des bras. La manutention de bacs est devenue le premier usage commercial, car elle exige deux bras pour soulever de grands bacs et des jambes pour se déplacer dans des espaces étroits.
Amazon a testé Digit 4 pour déplacer et empiler des bacs, et il est devenu le premier humanoïde déployé commercialement chez le prestataire logistique GXO. Agility a cartographié les 10 premiers cas d'usage, puis conçu Digit 5 en partant de zéro. Son usine RoboFab de Salem, dans l'Oregon, s'étend sur 70 000 pieds carrés (environ 6 500 m²) et peut produire plus de 10 000 robots Digit 5 par an.
La feuille de route va au-delà des bacs : préparation de commandes à l'unité, conduite de machines, préparation de pièces pour l'assemblage et l'expédition, puis, à terme, travaux d'assemblage. Des interfaces d'outils interchangeables et une conception modulaire doivent permettre de faire évoluer les sous-systèmes progressivement.
Ce que Digit 5 change pour le secteur
Le point notable est le compromis que Jonathan Hurst assume ouvertement. Un humanoïde capable de soulever de vraies charges d'entrepôt pendant un poste complet, et sûr à côtoyer, finit par être grand, lourd et lent. Il soutient qu'un humanoïde d'usine à l'allure légère et agile ne peut soit pas soulever la charge requise, soit pas tenir un poste entier, et que sans détection poussée il n'est probablement pas sûr à proximité. C'est une affirmation sur l'ensemble du secteur, qu'Agility n'a pas confrontée publiquement à ses concurrents.
L'approche de la sécurité diffère aussi du modèle de la cage. Sortir les robots des enceintes change l'équation économique, car un robot clôturé occupe de la surface au sol et ne peut pas partager les allées. La réaction d'assise est simple et vérifiable, mais elle a un coût. Un robot qui s'arrête et se met hors tension chaque fois qu'une personne s'approche perdra du temps dans les allées fréquentées. La source ne donne aucun chiffre sur la fréquence de ces arrêts ni sur leur effet sur le débit.
Beaucoup de points restent à démontrer. La source présente des objectifs de conception, pas des résultats mesurés de Digit 5 sur des sites clients. La journée de travail de 20 heures, la batterie de 90 minutes avec recharge en 9 minutes et l'état des certifications décrivent tous des performances visées. Aucun prix n'est communiqué. La capacité de l'usine, de plus de 10 000 unités par an, est une capacité de production, pas un chiffre de livraisons. Digit 4 a prouvé son déploiement commercial, mais Digit 5 doit encore démontrer qu'il peut travailler sans cage à grande échelle.
Le test décisif sera de savoir si assureurs et régulateurs accepteront le dossier de sécurité pour des personnes travaillant aux côtés d'un robot de 120 kilogrammes. Tant que cela ne se produira pas dans des installations réelles, Digit 5 restera une conception solidement argumentée, pas un produit éprouvé.
