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Robotique et automatisation : où les ingénieurs tracent la frontière

Lors d'une réunion de l'IEEE RAS, six membres ont débattu de la frontière entre robotique et automatisation, et montré comment les étiquettes font varier les décomptes nationaux de robots.

Robotics and automation: where engineers draw the line

Un lave-linge nettoie le linge par des moyens physiques et est hautement automatisé, pourtant la plupart des gens diraient que ce n'est pas un robot. Claudio Pacchierotti prend cet exemple avec des élèves d'école primaire, et il l'a évoqué lors d'une récente réunion du comité de communication de l'IEEE RAS. La discussion portait sur un couple de notions que la société savante porte jusque dans son nom : la robotique et l'automatisation. Six membres de la communauté se sont demandé ce que recouvrent ces deux termes et si la distinction a de l'importance.

Deux termes, des histoires qui se recoupent

Mariateresa Pedone décrit l'automatisation comme largement invisible au quotidien. Son rôle, explique-t-elle, est de rendre les processus reproductibles, efficaces, extensibles et prévisibles. Selon elle, la robotique devient pertinente lorsque l'automatisation a besoin d'une présence physique.

David Garzon Ramos a proposé une lecture fondée sur le développement de ces domaines. L'automatisation a surtout été au service d'autres activités, dit-il : on automatise un processus parce que l'on veut le rendre plus efficace ou plus performant. La robotique, elle, s'est aussi développée pour elle-même. Les chercheurs construisent des robots en partie pour comprendre les principes de l'intelligence, du contrôle et de l'incarnation.

Cette histoire rend difficile de présenter un domaine comme un sous-ensemble de l'autre. Garzon Ramos ne pense pas que quiconque tienne nécessairement à affirmer que l'un est plus vaste que l'autre. Il a comparé la question au débat actuel sur la possibilité que l'IA physique englobe la robotique, et y a répondu ainsi : peut-être, peut-être pas. Les étiquettes, selon lui, aident chacun à s'identifier à une communauté et fixent des attentes sur le travail réalisé.

Robotics and automation: where engineers draw the line
Robohub

Automatisation sans robots, robots sans automatisation

Pacchierotti a relevé deux failles dans le schéma simple. Certains robots ne sont pas du tout automatisés : un robot entièrement téléopéré par un humain implique peu, voire pas d'automatisation. Inversement, un processus automatisé n'a pas besoin de robot et peut être entièrement logiciel. Dans ses mots, toute automatisation n'implique pas des robots, et tous les robots ne sont pas autonomes.

Ellen Rumley a ajouté un cas tiré des ateliers et entrepôts. Un grand site peut disposer d'un système de convoyage piloté par ordinateur, qui perçoit le monde physique, agit sur lui et trie des colis. Ce n'est pas une unité unique qui se déplace ou qui ressemble à un être vivant. Savoir si l'ensemble du système compte comme un robot n'a rien d'évident.

L'exemple du lave-linge de Pacchierotti se situe à la même frontière. Confronter une définition à des objets familiers, dit-il, est ce qui rend intéressante la limite de la catégorie.

Les définitions changent les chiffres

Pour Rumley, la question a des conséquences concrètes. Elle compare la robotique industrielle et la robotique de service entre pays, et les catégories ne sont pas appliquées de façon homogène. Les robots aspirateurs, par exemple, peuvent être comptabilisés différemment d'un pays à l'autre. La Chine peut sembler produire des millions de robots de service de plus, en partie à cause de ce qui est inclus dans la catégorie. Les définitions, dit-elle, façonnent les comparaisons internationales et le récit que les chiffres semblent raconter.

Amy Eguchi a évoqué l'effet sur l'éducation. De retour au Japon, elle constate que de plus en plus d'appareils ménagers du quotidien ont des fonctions automatisées. Un même lave-linge peut doser seul lessive et adoucissant, mémoriser les réglages préférés et terminer le cycle après une simple pression sur un bouton. Elle a aussi vu des produits vendus comme « micro-ondes IA ». Les enfants de différents pays connaissent des appareils différents, ce qui change les exemples dont disposent les enseignants et ce que les enfants perçoivent intuitivement comme de la robotique, de l'automatisation ou de l'IA.

Sabine Hauert, qui animait les échanges, a fait remarquer que ces mots sont anglais et que d'autres langues ne découpent pas forcément les concepts de la même manière. Elle a aussi observé que la technologie tend à se fondre dans l'appareil dès qu'elle devient familière. Un robot aspirateur finit par devenir simplement un aspirateur.

Le vocabulaire suit les financements et le public

Garzon Ramos explique que depuis qu'il rédige des dossiers de financement, il emploie des termes comme IA physique et incarnation, tout en continuant de dire à ses amis qu'il est roboticien. Le même glissement s'est produit avec les systèmes intelligents, l'IA et l'apprentissage automatique. Les concepts s'enchevêtrent, dit-il, parce que le langage sert à attirer l'attention et à toucher des publics précis.

Hauert a décrit le coût en matière de communication. Chaque nouveau projet semble devoir citer tous les termes pertinents : robotique, automatisation et désormais parfois IA physique. D'où la question : pourquoi ces domaines ne pourraient-ils pas se ranger sous un seul nom reconnaissable ?

Garzon Ramos répond que cela dépend de l'objectif. Avec des enfants, le mot « robot » suscite l'intérêt immédiatement, alors que « processus d'automatisation » non, et « IA physique » risque de les dérouter à nouveau. Il plaide pour un langage souple, car une définition figée aujourd'hui peut être dépassée par un nouveau modèle ou une nouvelle tendance de recherche. Hauert a ajouté que les noms de conférences et de communautés conservent quelque chose de la manière dont les domaines se sont construits, et qu'un mot nouveau remplace parfois un ancien, parfois s'y ajoute.

Ce que cela signifie pour le secteur

La discussion n'a abouti à aucune définition commune, et les participants n'en revendiquaient pas. Le résultat le plus utile est une cartographie des endroits où les termes échouent. Trois critères distincts entrent en jeu : le système agit-il physiquement, agit-il sans humain dans la boucle, et s'agit-il d'une machine autonome ou d'un élément d'une installation plus vaste. Les robots téléopérés, l'automatisation purement logicielle et les systèmes de convoyage remplissent chacun une combinaison différente. Une formule unique comme « robotique et automatisation » les recouvre tous sans préciser lesquels.

Cela compte surtout là où l'on compte. L'argument de Rumley sur les robots de service montre qu'une frontière de catégorie peut modifier une comparaison nationale sans que la technologie sous-jacente change. Quiconque cite des chiffres de production ou de déploiement entre pays doit savoir si des objets comme les robots aspirateurs ont été inclus. La discussion à l'origine de cet article donne un exemple de cet effet, pas une mesure de son ampleur : l'importance de la distorsion reste donc non chiffrée.

La comparaison avec l'IA physique est instructive. Garzon Ramos décrit un vocabulaire façonné en partie par les dossiers de financement et les publics visés. Cela suggère que les nouveaux termes se diffusent parce qu'ils parlent aux financeurs et au grand public, non parce qu'ils marquent une frontière technique établie. On peut raisonnablement s'attendre à voir ce schéma se répéter, même si la discussion n'apporte aucun élément sur la durée de vie d'un terme donné.

Plusieurs questions restent ouvertes. Personne n'a montré comment ces termes sont traités dans d'autres langues que l'anglais, seulement qu'ils peuvent différer. Aucune donnée n'a été présentée sur la façon dont la compréhension des enfants varie selon les pays, seulement le constat que les appareils qu'ils côtoient varient. Et la question de savoir si l'IA physique se situera dans la robotique, à côté ou au-dessus a été laissée à un « peut-être, peut-être pas ». Pour les rédactions, les enseignants et les statisticiens, la démarche pratique consiste à indiquer quelle définition est utilisée, puisque la communauté elle-même n'en a fixé aucune.