Amazon réalise l'impossible avec Vulcan, son nouveau robot intelligent capable de se sentir comme un humain.
Entrer dans un centre de distribution Amazon, c'est comme entrer dans un petit univers , un univers dans lequel chaque mouvement et chaque pièce sont calculés au millimètre près pour créer une danse parfaite d'enveloppes en papier et de boîtes en carton . Tous bien habillés avec le sourire de l'entreprise, la légendaire flèche vers le haut qui sert de logo à l'entreprise de Jeff Bezos.
Ces immenses centres, répartis dans le monde entier, comptent sur des centaines de personnes pour garantir que le produit que vous avez acheté arrive confortablement chez vous en un seul clic dans les plus brefs délais. Plus précisément, Amazon compte environ deux millions d’employés dans le monde, dont 28 000 en Espagne .
Mais ce géant de la technologie ne vit pas seulement aux dépens des humains . Être l’une des plateformes de commerce électronique les plus populaires et les plus puissantes au monde nécessite d’être à la pointe de la technologie pour garder une longueur d’avance sur une concurrence de plus en plus féroce, notamment en provenance du continent asiatique . Et c’est là qu’intervient la robotique .
Lorsque nous pensons aux robots, nous imaginons souvent des figures humanoïdes courant sur leurs pieds en forme de roues ou effectuant de nombreux mouvements à la fois, comme s'il s'agissait de déesses indiennes capables, par exemple, de placer plusieurs objets sur différentes étagères .
Cependant, dans les processus industriels, la robotique est généralement synonyme de son contraire : des bras mécaniques qui effectuent des mouvements précis, contrôlés et, en règle générale, répétitifs . La qualité de l’exécution compte plus que la quantité.
Amazon et ses entrepôts et centres de distribution en sont un excellent exemple. En octobre dernier , chez 20bits, nous avons eu l'occasion de voir de première main à Nashville les huit robots que l'entreprise a développés pour ses usines logistiques . Cette semaine, l’entreprise de Bezos nous a présenté un nouveau membre de la famille.
Il s'appelle Vulcan et incarne le prochain niveau de la robotique : l'intelligence artificielle physique.
Qu'est-ce qui rend Vulcan différent ?Vulcain — en espagnol, Vulcano — est le dieu romain du feu et de la forge, un nom qui lui donne un caractère rude. Cependant, cet androïde est délicat dans ses tâches pour une raison : c'est le premier robot Amazon doté d'un sens du toucher .
Cela peut paraître banal, mais c’est une étape décisive. Aaron Parness, directeur de l'IA robotique d'Amazon, a déclaré lors de l'événement de lancement à Dortmund, en Allemagne, qu'il s'agissait d'« une avancée majeure dans la robotique, l'ingénierie, l'IA physique... une technologie qui était inimaginable il y a trois ans ». Aujourd’hui, cette avancée « transforme » les opérations de l’entreprise en Europe et en Amérique du Nord, aidant les employés à exécuter les commandes des clients .
Vulcan est également le premier robot à utiliser la vidéo au lieu d'images fixes pour surveiller et contrôler les mouvements. « Il est conçu pour fonctionner dans le monde réel, une réalité chaotique plutôt que dans un décor de cinéma soigneusement construit ou un environnement de laboratoire immaculé. » Par le passé, poursuit Parness, lorsqu'un robot industriel entrait en contact avec quelque chose d'inattendu, un arrêt d'urgence était déclenché et l'androïde « brisait ce contact, souvent sans savoir qu'il avait heurté quelque chose ».
Ce comportement est dû au manque habituel de sens du toucher des robots. Mais Vulcain peut ressentir .
Cette technologie se déploie en deux phases distinctes : celle qui place le colis sur les étagères et celle qui le retire — « Pick » et « Stow ». Ce n'est pas une nouveauté en soi, car Vulcan n'est pas le premier robot Amazon capable de gérer des tâches : « Nos systèmes Sparrow, Cardinal et Robin utilisent la vision par ordinateur et des ventouses pour déplacer des produits ou des colis. Proteus, Titan et Hercules soulèvent et transportent des marchandises dans nos centres de distribution », a déclaré l'entreprise dans un communiqué de presse.
La différence est que Vulcain peut comprendre quand et comment il entre en contact avec un objet . Cette capacité est obtenue grâce à une richesse technologique et est mise en pratique avec une solution créative : une sorte de pince à l'extrémité du bras robotique, en forme de fer à lisser , qui peut capturer des objets avec précision et les maintenir avec juste la bonne quantité de force requise par chacun, guidé par des capteurs sophistiqués qui lui indiquent la pression à appliquer.
Nicolas Hudson, ingénieur principal d'Amazon Robotics et du projet Vulcan, a expliqué à un petit groupe de journalistes espagnols que la force de préhension varie en fonction des attributs de l'objet .
« Ce niveau d'intelligence physique – la capacité de voir, de sentir et de naviguer dans cet espace chaotique avec la main sans endommager les objets environnants – était jusqu'à présent quasiment impossible . Et c'est là toute la différence entre l'intelligence physique et l'intelligence cérébrale ou numérique », conclut Parness.
Dans les centres de distribution d'Amazon, les stocks sont stockés dans des modules recouverts de tissu, appelés pods, divisés en compartiments de moins d'un mètre carré, chacun pouvant contenir jusqu'à 10 articles en moyenne. Mettre un produit dans cet espace ou le retirer de celui-ci a toujours été un travail réservé aux personnes dont la dextérité leur permet de faire ce genre de chose naturellement. Vulcan est le premier robot doté de ce même genre de délicatesse.
Tout comme une personne, il peut placer des objets dans ces compartiments et faire de la place pour ce qu'il stocke , car il sait quand il entre en contact et quelle force il applique et peut s'arrêter avant de causer des dommages. Mais au lieu de pouces opposables, il utilise sa pince robotisée alimentée par des capteurs de retour de force.
Dans le processus inverse, celui du retrait d'un produit, Vulcan utilise un bras qui porte une caméra et une ventouse . La caméra regarde le compartiment et sélectionne l'objet à saisir, ainsi que le meilleur endroit pour le tenir. Pendant que la ventouse le saisit, la caméra veille à ce qu'elle ne capte que le bon produit .
Le robot utilise une vision par ordinateur avancée pour détecter les objets, connaître leur profondeur et leur position , et même voir à travers les bandes transparentes des conteneurs. Il peut gérer une large gamme de poids, bien qu'il soit actuellement artificiellement limité à environ 2,3 kg pour le processus de prélèvement et à environ 3,6 kg pour le processus de rangement.
Contrairement aux robots précédents qui utilisaient des images fixes, Vulcan traite un flux vidéo continu pendant son fonctionnement , ce qui lui permet d'ajuster ses mouvements et de réessayer les actions si elles échouent.
Enfin, le robot est intelligent : il a été entraîné non seulement avec des simulations informatiques, mais en utilisant des milliers d’exemples du monde réel , y compris des données physiques qui incluent le retour tactile et le retour de force.
« Grâce à ces capacités, Vulcan peut actuellement gérer près des trois quarts des millions de produits que nous proposons et déplacer les stocks à des vitesses très rapides », rapporte Amazon. Il est également suffisamment intelligent pour identifier quand il ne peut pas gérer un élément spécifique et peut demander de l’aide à une personne. Selon les données fournies par l'entreprise, il fonctionne à un rythme similaire à celui d'un humain .
Le développement de Vulcan a commencé il y a trois ans dans les laboratoires de la société à Seattle. Bien que les bras robotiques articulés soient achetés auprès d'un fournisseur tiers (Universal Robots), Amazon a conçu la disposition générale de la station, l'outillage d'extrémité du bras et presque tous les logiciels et commandes.
Le robot fonctionne actuellement dans des centres de distribution à Spokane, aux États-Unis, et à Hambourg, en Allemagne , prélevant et stockant les stocks dans les rangées supérieures et inférieures des modules d'inventaire.
Grâce à son intégration, les rangées supérieures étant hautes de plus de deux mètres, les personnes n'ont pas besoin d'utiliser une échelle pour les atteindre. Cela vous évite également d’avoir à vous pencher pour atteindre les objets situés dans les rangées inférieures.
Parallèlement, les employés d'Amazon découvrent de nouveaux défis professionnels , a déclaré Parness : « Grâce au déploiement de robots dans nos opérations, nous avons créé des centaines de nouveaux emplois : contrôleurs robotisés d'usine, ingénieurs fiabilité et techniciens de maintenance. Ce que je préfère chez Amazon, c'est qu'il n'est pas nécessaire d'avoir un diplôme universitaire pour faire carrière dans la robotique. » Fait référence au programme de formation Career Choice , qui aide les employés à acquérir des compétences de haute technologie.
Le dirigeant conclut en affirmant que la combinaison du travail entre le personnel de Vulcan et celui d’Amazon « est meilleure que l’un ou l’autre séparément ».
Au cours des douze dernières années, l’entreprise a déployé plus de 750 000 robots dans ses centres logistiques pour gérer les parties les plus exigeantes physiquement du processus.
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