Robotique pour la plonge : automatisation efficace et sûre dans les cuisines commerciales

Chris Roberts, responsable de la robotique industrielle chez Cambridge Consultants, donne un aperçu des emplois que les robots pourraient potentiellement faire à l'avenir

Cambridge Consultants a récemment annoncé une nouvelle technologie pour automatiser l'un des travaux les plus détestés dans une cuisine commerciale – charger le lave-vaisselle.

Cette technologie combine la robotique innovante avec une IA de pointe pour réaliser quelque chose jusqu'alors impossible – détecter et manipuler une grande variété de vaisselle sale disposée au hasard sur un plateau.

Cependant, les techniques fondamentales utilisées dans ce produit peuvent être appliquées à une gamme plus large de situations et de problèmes. Il y a de nombreuses tâches différentes qu'il n'est que maintenant possible d'automatiser.

Il n'y a pas de révolution technologique unique qui a permis cela, c'est la combinaison de plusieurs blocs de construction disparates, qui ont chacun évolué au point où de nouveaux niveaux d'automatisation sont économiquement viables.

Des choses comme la vision machine, les algorithmes de réseaux de neurones, le stockage et la puissance de traitement de données existent depuis un moment, mais se sont tous améliorés incrémentalement, devenus moins chers ou plus accessibles ; et cela a permis un nouvel ensemble d'applications.

Toutes les tâches qui pourraient être automatisées avec cette technologie ne le devraient pas. La question clé est comment repérer quelque chose qui est à la fois techniquement faisable et économiquement viable – mais qui n'a pas déjà été résolu.

Quelles autres applications peuvent utiliser cette technologie ou une variation de celle-ci ?

La réponse est celles qui combinent trois caractéristiques :

• une tâche semi-structurée ;
• une grande base d'installation potentielle ; et
• une difficulté à recruter de la main-d'œuvre.

Tâches « semi-structurées »

Cette technologie – la combinaison de réseaux de neurones, de détection avancée et de conception électromécanique astucieuse – permet l'automatisation dans des endroits où la tâche était auparavant trop variée pour être automatisée.

Mais il y a encore des limites à ce qui peut être fait. Bien que le système soit conçu pour gérer une certaine variation dans l'entrée, il fait encore essentiellement la même action avec les articles qu'il manipule.

Donc, tandis que je peux imaginer cette technologie étant appliquée dans un cadre domestique pour, disons, charger et décharger un lave-vaisselle ou une machine à laver, je ne peux pas la voir être utilisée pour ranger les vêtements ou les assiettes à nouveau.

Il y a simplement trop de tâches intermédiaires – traverser la cuisine, éviter de collisionner avec des gens, ouvrir et fermer des tiroirs – pour rendre cela facile à automatiser.

Cependant, il y a des industries où les tâches semi-structurées sont mûres pour l'automatisation, par exemple la logistique et l'entreposage.

Il n'est pas inhabituel de trouver de l'automatisation du mouvement de marchandises en vrac autour d'un entrepôt, mais en général, le mouvement fin d'articles individuels vers et depuis un bac ou un carton est encore fait à la main, à cause de la variété d'articles que le système devrait gérer.

Cette technologie pourrait être personnalisée pour aider à combler ce besoin, et c'est un excellent candidat car bien que les articles soient variés, la tâche elle-même est toujours la même.

De même, l'industrie de la construction pourrait bénéficier de plus d'automatisation.

Encore une fois, utiliser un seul robot pour faire toutes les tâches nécessaires pour construire un bâtiment est probablement encore de la science-fiction, mais cette technologie peut permettre l'automatisation de tâches individuelles, comme aller chercher et porter sur les chantiers, ou transférer des marquages des plans vers le monde réel pour que les constructeurs sachent où creuser ou couper.

Grande base d'installation

Il est important de réaliser que le matériel et le logiciel utilisés dans cette conception sont personnalisés pour la tâche spécifique de charger un lave-vaisselle.

Bien que les techniques et le savoir-faire puissent se transférer d'un produit à l'autre, contrairement aux bras robotiques traditionnels, vous ne pouvez pas fabriquer un système « à usage général » comme celui-ci qui peut accomplir beaucoup de choses dans différents contextes.

Cela signifie qu'un nouveau produit doit être développé pour chaque nouvelle tâche à accomplir, et cela coûte de l'argent. À son tour, cela signifie que les industries qui peuvent le mieux bénéficier de cette technologie sont celles où le coût de développement peut être amorti sur une grande base installée de produits.

Typiquement, cela signifie que l'entreprise qui développe la technologie doit être capable de la vendre à une grande variété d'utilisateurs, plutôt que d'avoir un seul utilisateur qui possède la technologie pour un avantage concurrentiel.

Par exemple, il y a beaucoup d'applications dans l'AgriTech – cueillette et tri de pommes, fraises ou autres cultures à haute valeur individuelle – et bien que les agriculteurs individuels puissent être ceux qui luttent avec les pénuries de main-d'œuvre et veulent automatiser, ils n'ont généralement pas l'échelle où l'automatisation a du sens économique.

Pénurie de main-d'œuvre

C'est l'aspect le plus délicat pour trouver la bonne application. Il y a beaucoup de couverture médiatique autour des robots et de l'IA surtout « volant des emplois » – mais ce n'est pas ce qu'on voit se passer parmi nos clients.

Quoi que vous fassiez pour répartir le coût, il reste vrai que l'automatisation, et surtout l'automatisation innovante, est chère à mettre en œuvre, du moins à court terme.

Les applications les plus réussies sont celles où la pression politique, les changements socio-économiques ou les changements d'attentes signifient qu'il est difficile de trouver des gens prêts à faire ce travail.

Au final, les gens automatisent non pas pour économiser de l'argent, mais parce que le travail est trop ennuyeux, dangereux ou difficile à recruter.

Dans le cadre du projet qui a développé le robot lave-vaisselle, nous avons exploré d'autres aspects de la restauration qui pourraient utilement avoir des robots ajoutés.

Une idée qui est venue était d'automatiser le processus de cuisson – mais nous l'avons rejetée. Non seulement parce qu'apprendre à un robot à goûter la nourriture est vraiment très dur, mais aussi parce que c'est un travail plus facile à recruter.

Quand vous êtes au chômage, presque n'importe quel travail est mieux que pas de travail, mais les gens rêvent d'être chef – personne ne veut être chargeur de lave-vaisselle ou veut que leurs enfants fassent ce travail.

Futur

Alors, verrons-nous une gamme complète de tâches être automatisées ?

Je pense que la réponse sera oui, là où c'est techniquement faisable, économiquement viable et socialement acceptable.

Il y a beaucoup de développements passionnants dans le domaine de l'automatisation qui pourraient récolter des bénéfices dans de nombreuses industries différentes, et pour les entreprises innovantes prêtes à investir dans le développement, les récompenses seront énormes.