Automatisation et robotique : redéfinir l'avenir de l'industrie

J'ai eu un mois bien chargé, une fois de plus, à couvrir des logiciels et des gadgets ingénieux qui continuent de s'immiscer dans l'exécution de tâches autrefois réservées aux humains. Ces tâches vont de la manutention banale à la conception d'ingénierie hautement qualifiée. Cela m'a beaucoup fait réfléchir à la manière dont notre monde de la fabrication et de l'ingénierie sera affecté par toute cette intelligence artificielle. Il ne s'agit pas seulement de robots matériels qui déplacent des matériaux, assemblent des pièces et usinent des composants. Des robots logiciels avancés, sous la catégorie parapluie de la « conception générative », remplacent des fonctions d'ingénierie, proposant des designs pour des supports, des ailes d'avion et des châssis de véhicules.

Faut-il s'inquiéter ?

Ces machines autonomes (et logiciels d'ingénierie) vont-elles remplacer ceux d'entre nous qui gagnent leur vie dans la main-d'œuvre industrielle et manufacturière ?

Ce serait la réaction humaine naturelle. Les avancées dans les logiciels intelligents, l'automatisation robotique, les systèmes de vision et l'intelligence artificielle (IA) semblent s'accélérer. Il est facile de trouver des prédictions catastrophistes. J'écris ceci à mon retour d'un salon professionnel, l'exposition ATX West à Anaheim, en Californie, où j'ai vu littéralement des hectares de robotique et d'automatisation intelligente toujours plus performantes. J'ai même vu un robot jouer au tennis de table avec un humain, tenant tête à un assez bon joueur. Les robots collaboratifs, ou cobots, sont devenus monnaie courante, souvent équipés de vision pour qu'ils puissent voir et répondre à des circonstances flexibles, un peu comme un humain (voir mon reportage page 58). Comment pouvons-nous prédire ce qui nous arrivera ?

Une perspective optimiste mais réaliste

J'ai appris que le type de prédictions qu'une personne fait dépend de sa personnalité, et je tends à être optimiste. Dans le cas des robots et de l'automatisation, je pense qu'une vision optimiste est justifiée, avec quelques mises en garde. Du côté optimiste, les ingénieurs et professionnels de la fabrication resteront très demandés. La mise en garde est que leur travail va changer. Ils ne seront pas remplacés mais habilités — et dans cette habilitation, ils devront reconsidérer leur valeur dans le processus de fabrication.

L'exemple de la conception générative

Un bon exemple est la conception générative, un ensemble de technologies logicielles que je couvre également et qui aident les ingénieurs à spécifier un design. L'optimisation topologique en est un exemple, une technique logicielle proposée par de nombreux fournisseurs qui trouve mathématiquement le design physique le plus résistant avec la quantité minimale de matériau. L'humain propose une forme initiale grossière, spécifie les charges et les propriétés du matériau, et le logiciel itère jusqu'à trouver la solution la plus légère. Souvent, les formes résultantes ont un aspect organique, comme quelque chose que la nature produirait. La fabrication additive peut produire ces formes organiques, ou la forme peut être retravaillée pour s'adapter aux techniques de fabrication traditionnelles. Avec de légers ajustements des sorties et seuils, l'ordinateur peut produire des centaines de designs d'une complexité surprenante bien plus vite qu'un humain avec un logiciel de CAO.

Le rôle crucial de l'ingénieur humain

Cette leçon sur la conception générative est importante : l'ingénieur concepteur humain doit spécifier soigneusement les entrées et évaluer les sorties. Il ou elle doit être expert dans le choix de ces entrées, comprendre leurs contraintes pratiques, et évaluer les résultats pour sélectionner le meilleur design — celui qui répond à des critères que seul un humain peut comprendre. L'avantage est qu'il aurait été impraticable pour un humain de concevoir certaines de ces pièces à l'allure organique, même s'il savait comment le faire. Un robot logiciel astucieux, travaillant avec un humain, peut produire une meilleure pièce qu'un humain seul. Le robot amplifie plutôt qu'il ne remplace l'humain. Ce processus exige toutefois que l'humain soit expert en des choses différentes, peut-être nouvelles. S'il ne peut pas s'adapter, il devient moins utile en tant qu'ingénieur.

La collaboration homme-machine, une sincérité des fournisseurs

Lors de l'ATX West, de nombreux fournisseurs de robots m'ont affirmé qu'ils ne cherchaient pas à remplacer les humains mais à permettre à l'automatisation de travailler en collaboration avec eux. Je pense qu'ils étaient sincères. La réserve : les humains devront s'adapter et changer.