Robotique

La robotique est un domaine dynamique et interdisciplinaire qui intègre les disciplines de l'ingénierie, l'informatique et, surtout, l'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique (AAM). Elle concerne la conception, le design, la construction, le fonctionnement et l'application de robots - des machines physiques conçues pour percevoir leur environnement à l'aide de capteurs, traiter ces informations, prendre des décisions intelligentes et effectuer des actions à l'aide d'actionneurs afin d'interagir avec le monde physique de manière autonome. La robotique moderne s'appuie fortement sur des algorithmes d'IA/ML, souvent formés par des méthodes telles que l'apprentissage supervisé ou l'apprentissage par renforcement, permettant aux robots d'entreprendre des tâches complexes, hautement répétitives ou dangereuses pour les humains.

Pertinence de la robotique dans l'IA et la ML

La robotique est la manifestation physique de l'IA, permettant aux systèmes intelligents d'interagir directement avec le monde réel et de l'influencer. Cette synergie est fondamentale pour faire progresser l'automatisation et l'efficacité dans d'innombrables secteurs. Les robots intelligents stimulent la productivité en exécutant des tâches avec constance et endurance, dépassant souvent les capacités humaines en termes de vitesse et de précision. Leur déploiement dans des conditions dangereuses, telles que le démantèlement de centrales nucléaires ou l'exploration des fonds marins(exploration sous-marine (WHOI)), renforce considérablement la sécurité. L'intégration de l'IA, en particulier de la vision par ordinateur, transforme les robots de simples machines automatisées en agents intelligents et adaptables, capables de naviguer et de réagir à des environnements dynamiques. Cette capacité est vitale pour les tâches nécessitant des ajustements en temps réel sur la base de données visuelles, souvent en s'appuyant sur des modèles d'IA sophistiqués.

Applications de la robotique dans l'IA/ML

La fusion de la robotique avec l'IA et la ML ouvre un vaste éventail d'applications :

• Fabrication : Les robots effectuent l'assemblage, le soudage, la peinture et l'inspection de la qualité. L'IA permet aux robots collaboratifs(cobots) de travailler aux côtés des humains de manière sûre et efficace. Par exemple, les modèles YOLO d'Ultralytics peuvent être utilisés pour la détection d'objets en temps réel afin d'identifier les défauts sur une chaîne de production. Pour en savoir plus, consultez le site AI in Manufacturing Solutions.
• Logistique et entreposage : Les robots mobiles autonomes (AMR) naviguent dans les entrepôts, gèrent les stocks et exécutent les commandes, comme le montrent des systèmes tels qu'Amazon Robotics. L'IA de vision permet d'optimiser les itinéraires et de manipuler les colis.
• Santé : Les robots contribuent aux opérations chirurgicales peu invasives, comme le système chirurgical Da Vinci, automatisent les processus de laboratoire et apportent une aide aux patients. L 'IA dans le secteur de la santé exploite la robotique pour des tâches de précision.
• Agriculture : Les robots effectuent des tâches telles que la plantation, la récolte, la surveillance des sols et l'application de traitements avec une grande précision, ce qui permet d'optimiser l'utilisation des ressources. Des techniques telles que la segmentation d'images permettent d'identifier les maladies des cultures ou les produits mûrs. En savoir plus sur l'IA dans l'agriculture.
• Systèmes autonomes : Il s'agit des véhicules autonomes tels que les voitures auto-conduites(AI in Self-Driving Cars Blog) et les drones utilisés pour la livraison, la surveillance et l'inspection des infrastructures.
• Exploration et recherche : Des robots tels que les Mars Rovers explorent des environnements inaccessibles ou dangereux pour l'homme. Des organisations telles que l'IEEE Robotics and Automation Society encouragent la recherche dans ce domaine.

Intégration avec la vision par ordinateur

La vision par ordinateur est indispensable à la robotique moderne, agissant comme les "yeux" qui permettent aux robots de percevoir et d'interpréter leur environnement. Des modèles comme YOLO11 permettent aux robots d'effectuer des tâches visuelles complexes telles que la détection d'objets, la segmentation d'instances et l'estimation de la pose, qui sont cruciales pour la navigation, la manipulation et l'interaction homme-robot. La formation et le déploiement de ces modèles peuvent être gérés à l'aide de plateformes comme Ultralytics HUB. L'intégration de la robotique avec des cadres standardisés tels que le Robot Operating System (ROS) est également courante, comme le détaille notre Guide de démarrage rapide ROS.

Robotique et automatisation des processus robotiques (RPA)

Il est essentiel de distinguer la robotique de l'automatisation des processus robotiques (RPA). La robotique fait appel à des robots physiques, c'est-à-dire à du matériel qui interagit avec le monde physique. L'APR, quant à elle, utilise des "bots" logiciels pour automatiser des tâches numériques, souvent répétitives, basées sur des règles, sur des systèmes informatiques, comme la saisie de données ou le traitement de transactions, sans aucune incarnation ou interaction physique.

Défis et orientations futures

Malgré les progrès considérables réalisés depuis le premier robot industriel, des défis subsistent. Le fonctionnement fiable dans des environnements non structurés et imprévisibles, la gestion des demandes de calcul pour la prise de décision en temps réel(latence d'inférence), la garantie de la sécurité de l'IA et la collecte efficace de données sont des domaines de recherche permanents(Challenges in Robotics (Science Robotics)). L'avenir s'oriente vers des robots de plus en plus autonomes, collaboratifs et intelligents, alimentés par les progrès de l'IA, des capteurs et des capacités d'IA de pointe, brouillant encore davantage les frontières entre les mondes numérique et physique, avec des entreprises telles que Boston Dynamics qui repoussent les limites. La Fédération internationale de robotique (IFR) suit les tendances mondiales dans ce domaine en pleine évolution.