Les robots humanoïdes, nouvelle bataille entre Chine et Etats-Unis

Le 29 décembre dernier, pour la première fois dans l’histoire de la Bourse de Hong Kong, ce n’est pas un homme mais un robot humanoïde qui a frappé le gong. Foulant le tapis rouge du haut de son 1 m 45 et lourd de ses 77 kg, Walker S tenait le maillet fermement serré entre ses doigts articulés pour lancer l’introduction en Bourse d’UBTech, la société chinoise qui lui a donné jour.

Créé en 2012 à Shenzhen, UBTech n’entend pas seulement marquer l’histoire de la Bourse de Hong Kong. L’entreprise veut révolutionner l’industrie et les services à la personne en faisant passer la robotique dans une nouvelle ère : celle des bipèdes artificiels, capables d’interagir avec les humains. Le tout sous le regard bienveillant de Pékin, qui veut faire des robots humanoïdes la nouvelle étape de la modernisation de son appareil industriel et de sa course au leadership technologique face à Washington.

De l’autre côté du Pacifique, les androïdes ne sont pas encore cotés à Wall Street, mais ils aiguisent déjà l’appétit des investisseurs. La start-up Agility Robotics, installée dans l’Oregon, a reçu 180 millions de dollars depuis sa création, en 2018. Son concurrent Apptronik, fondé en 2016 par une équipe de l’université du Texas, avait récolté 15 millions de dollars en 2022. Le record de financement est détenu par une autre start-up, Figure AI, qui a levé en février 675 millions de dollars auprès de stars de l’intelligence artificielle comme OpenAI, Nvidia ou Microsoft, et du fondateur d’Amazon Jeff Bezos. Né dans la Silicon Valley il y a moins de trois ans, Figure AI est valorisé 2,6 milliards de dollars, alors que son premier robot n’existe encore qu’à l’état de prototype.

« La dextérité va s’améliorer »

Un quart de siècle après la présentation d’ Asimo par le japonais Honda , les robots à forme humaine ne sont plus vus comme une niche technologique réservée à quelques laboratoires de recherches. Pour de nombreux acteurs, ils constituent un marché d’avenir. « Des robots humanoïdes existent depuis longtemps, mais depuis l’an dernier, quelque chose a changé. Il y a tant de montants investis dans leur développement que cela devient un phénomène important pour notre industrie », estime le D^r Susan Bieller, secrétaire générale de l’International Federation of Robotics (IFR), qui vient de placer les androïdes dans les Top 5 des tendances du secteur. « L’autre fait notable est qu’aux Etats-Unis, plusieurs entreprises testent et commencent à utiliser ces machines. »

Amazon est le premier à s’y être essayé. En octobre dernier, dans un de ses entrepôts de Seattle, le numéro un mondial de l’e-commerce a dévoilé à la presse son expérimentation de Digit, le robot d’Agility Robotics. Pour l’heure, son « travail » se limite à prendre des caisses de plastique vides sur un tapis roulant et à les ranger sur des étagères. Sa démarche semble lente et malhabile.

Pour autant, Amazon n’est pas le seul à s’y intéresser : un autre géant du secteur, GXO Logistics, emploie Digit depuis trois mois dans un entrepôt proche d’Atlanta (Géorgie) qu’il opère pour le compte de la marque de vêtements de sport Spanx. Là aussi, le bipède se contente de déplacer des caisses, mais celles-ci sont pleines – selon son fabricant, Digit peut porter jusqu’à 16 kg de charge utile.

De l’entrepôt à l’usine, il n’y a qu’un pas que BMW s’apprête à franchir aux Etats-Unis : le constructeur allemand a passé un accord avec Figure AI afin d’« identifier des cas d’usage » pour son androïde, Figure 01, avant de le déployer sur son immense campus de Spartanburg, en Caroline du Sud, d’où sortent 1.500 véhicules par jour. A ce stade, les deux partenaires n’indiquent ni quand ni combien de robots seront expérimentés. Un autre géant allemand de l’automobile, Mercedes-Benz, vient d’annoncer son intention de faire de même, toujours aux Etats-Unis, cette fois avec le robot d’Apptronik, Apollo.

Dans les deux cas, il ne s’agit pas (encore) de remplacer les ouvriers sur les chaînes de montage mais de tester ces nouveaux robots sur des tâches logistiques. Une première étape, confiait en octobre aux « Echos » Jeff Cardenas, le PDG d’Apptronik : « Nos projets pilotes portent sur la manipulation de cartons et de bacs, qui sont les applications les plus simples. Mais la dextérité d’Apollo va s’améliorer, et la gamme de ce qu’il pourra faire augmentera au fil du temps. »

Collaboration avec les ouvriers

En Chine aussi, les bipèdes de métal commencent à sortir des laboratoires pour rejoindre les usines. « Vous n’avez encore rien vu ! Les robots humano ïdes vont rapidement bouleverser nos vies, comme l’iPhone et son App Store ont révolutionné l’usage du mobile », s’enthousiasme Michael Tam, responsable de la marque chez UBTech. Discrètement, un Walker S vient de faire son entrée dans l’usine flambant neuve du constructeur de voitures électriques Nio, surnommé le « Tesla chinois ».

Dans la banlieue de Hefei, dans l’est de la Chine, le robot humanoïde d’UBTech effectue des inspections de qualité (phares, serrures de porte, ceintures de sécurité). Une vidéo mise en ligne le montre également poser le logo du constructeur sur la carrosserie sur une ligne de montage du site, où près d’un millier de robots industriels côtoient quelque 2.000 salariés. « Nous avons introduit un entraînement pour les robots humanoïdes. C’est le premier exemple au monde où un robot humanoïde collabore avec des ouvriers sur la chaîne de production pour effectuer des tâches d’assemblage de véhicules et d’inspection de qualité », explique une porte-parole de Nio sans plus de détails.

A l’heure où la Chine mène la course dans le véhicule électrique, UBTech, dont le siège n’est qu’à quelques kilomètres de celui du leader mondial BYD à Shenzhen , est convaincu que les usines automobiles chinoises de voitures électriques seront les premières à s’équiper des robots de nouvelle génération. L’industrie automobile est déjà un acheteur majeur de robots industriels.

Elon Musk, le catalyseur

Ironie de l’histoire, Tesla, la marque automobile à l’origine de cette course aux robots humanoïdes, n’en utilise encore aucun dans ses usines. En août 2021, Elon Musk avait annoncé à la surprise générale que Tesla travaillait sur son propre robot , Optimus. Il n’a cessé de vanter depuis ses progrès à travers de multiples vidéos, de plus en plus spectaculaires… mais sans donner de date pour sa mise en service. Les experts du secteur estiment que la personnalité – et la fortune – hors normes du fondateur de Tesla et SpaceX ont joué un rôle de catalyseur, poussant de nombreux entrepreneurs et investisseurs à se lancer. « Le fait qu’Elon Musk ait affirmé qu’il voulait développer un robot humanoïde pour travailler dans ses usines a suscité une énorme attention des médias et des clients potentiels », reconnaît Susan Bieller.

Les ambitions d’Elon Musk n’ont pas échappé non plus aux acteurs chinois, qui voient leur vision légitimée par le célèbre entrepreneur américain. « Avant que Tesla annonce son arrivée dans les robots humanoïdes, beaucoup de gens nous prenaient un peu pour des fous », concède Michael Tam.

Outre UBTech, d’autres start-up chinoises de robots (Dreame, Fourier Intelligence, Unitree Robotics etc.) se sont lancées dans la bataille, tout comme des fabricants de composants (Sanhua, Tuopu, LeaderDrive…), des poids lourds de la tech comme Xiaomi (qui se lance dans la voiture électrique) et le fabricant de véhicules électriques Xpeng.

Xi Jinping, la puce et le robot

Si ces entreprises se sentent pousser des ailes, c’est qu’elles ont derrière elles le soutien de Pékin. « La Chine est le seul grand pays à soutenir publiquement le développement de robots humanoïdes et à le bombarder d’investissements », explique Xie Ming, professeur l’Ecole de génie mécanique et aérospatial de l’université technologique de Nanyang (NTU), à Singapour.

Dans sa grande tradition planificatrice, le régime communiste a publié en novembre 2023 un document de neuf pages fixant des lignes directrices sur l’innovation et le développement des robots humanoïdes, avec pour objectif d’en produire en masse d’ici à 2025. Autant dire demain !

Nous sommes à l’aube d’une révolution qui changera profondément la production, le mode de vie des humains et le développement industriel mondial.

ministère chinois de l’Information et des Technologie

Alors que la Chine est à la recherche de relais de croissance, les robots humanoïdes représentent une nouvelle « technologie de rupture aussi importante que l’arrivée des ordinateurs, des smartphones et des véhicules à énergie nouvelle », estime le ministère chinois de l’Information et des Technologies. Nous sommes à l’aube d’une révolution qui « changera profondément la production, le mode de vie des humains et le développement industriel mondial », poursuit-il.

Pour ne pas rater le train et tenter de remporter cette nouvelle course technologique, la Chine a l’ambition de réaliser des applications dans des environnements spécialisés, manufacturiers et grand public d’ici à 2025, avec la création de deux à trois champions nationaux et de deux à trois pôles de développement industriel. A l’horizon 2027, l’objectif de Pékin est de former une chaîne d’approvisionnement et un écosystème industriel de premier plan mondial.

Et si le message n’était pas assez clair, de manière quasi concomitante, le puissant leader chinois Xi Jinping s’affichait en train d’examiner des semi-conducteurs, puis de regarder marcher un robot humanoïde lors d’une rare visite à Shanghai. Deux secteurs hautement stratégiques pour la Chine, qui ne veut plus dépendre des Etats-Unis.

Des sauts périlleux et des millions de vues sur YouTube

A Washington, l’administration Biden n’avait pas inclus les androïdes dans son immense plan d’investissements publics post-Covid, l’Inflation Reduction Act, voté en août 2022. Une agence fédérale a pourtant joué un grand rôle dans leurs progrès actuels. La Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa), branche du Pentagone chargée d’explorer les technologies les plus futuristes, a lancé dès 2012 un défi mondial pour imaginer des robots réellement capables de remplacer les humains.

Un an après la catastrophe de Fukushima, l’idée était de tester des androïdes pour des interventions d’urgence : descendre d’un véhicule, ouvrir une porte, fermer une vanne, évoluer parmi des décombres, etc.

Après trois ans d’épreuves ayant vu s’affronter les laboratoires du monde entier, le concours s’est terminé par la victoire de chercheurs coréens, et n’a pas débouché immédiatement sur des avancées commerciales. Mais il a fait naître la star des androïdes, Atlas, le colosse de Boston Dynamics , dont les vidéos de sauts périlleux et de course ont recueilli des millions de vues sur YouTube.

Plusieurs anciens participants du Darpa Robotics Challenge ont ensuite fondé ou rejoint des start-up, à commencer par Digit et Apptronik. Ce dernier a également profité des subsides d’une autre agence fédérale américaine, la Nasa, pour un projet explorant l’utilisation de robots humanoïdes dans l’espace.

Outre leur antériorité, les Etats-Unis bénéficient de leurs avancées dans un autre domaine jugé indispensable à la montée en puissance des androïdes : l’intelligence artificielle. C’est elle qui doit permettre aux robots de devenir réellement autonomes, ce qui implique d’analyser en permanence leur environnement et d’agir aux côtés des humains en comprenant leurs besoins et leurs intentions.

Comme si ChatGPT était doté de bras et de jambe

Dans ce domaine aussi, les grandes manoeuvres ont démarré aux Etats-Unis, où la quête d’une « intelligence artificielle générale », capable comme les humains de traiter des sujets de toute nature, se double de celle d’un « robot humanoïde à usage général » (« general purpose humanoid robot »), qui se rendrait utile à la fois dans l’industrie, les services à la personne et les loisirs.

Lors de la conférence annuelle de Nvidia, mi-mars à San Jose en Californie, le PDG Jensen Huang a présenté un nouveau modèle d’IA générative, Projet GR00T (« Generalist Robot 00 Technology »), conçu pour accélérer le développement des robots humanoïdes en leur permettant de comprendre le langage naturel et d’apprendre de nouveaux mouvements en observant les humains.

Conçu comme une plate-forme, GR00T pourrait fonctionner avec différents modèles concurrents. Parmi les premiers partenaires figurent les américains Apptronik, Agility, Figure AI et Boston Dynamics, mais aussi le chinois Unitree Robotics qui a fait sensation, en ouverture de la conférence Nvidia, en présentant une vidéo de la dernière version de son robot humanoïde capable d’établir un nouveau record mondial de vitesse, à 3,3 mètres par seconde (11,9 km/h).

Dans le même temps, Figure AI collabore ouvertement avec OpenAI. Il a publié le mois dernier une vidéo montrant son robot interagissant par les gestes et la voix avec un humain, comme si ChatGPT était doté de bras et de jambes. A Shenzhen, UBTech effectue un mouvement similaire : l’entreprise vient d’annoncer qu’il allait intégrer Ernie, le chatbot du chinois Baidu, dans son androïde Walker S.

Pour Susan Bieller, de l’IFR, un troisième élément explique l’engouement actuel pour les robots, en particulier auprès des capital-risqueurs américains : dans un pays où le taux de chômage est inférieur à 4 %, ils sont vus comme une réponse aux énormes besoins de main-d’oeuvre : « Comme un robot humanoïde est ce qui ressemble le plus à un travailleur humain, on peut imaginer de lui confier différentes tâches, sans avoir à transformer les process comme avec les robots traditionnels », explique-t-elle. Toujours prêts à travailler à toute heure de la journée, les robots humanoïdes sont vus par certains comme le graal pour une usine du futur fonctionnant 24 heures sur 24.

Moderniser l’usine du monde

Si la Chine n’est pas encore à la pointe de l’innovation robotique, elle accélère à grands pas. Plus grand marché mondial pour les robots industriels depuis huit ans, le pays a fait émerger toute une industrie de la robotique, soutenue par la forte demande et de généreuses subventions publiques. A peine publié le plan de soutien aux androïdes, les grandes métropoles chinoises ont commencé à le décliner à coups d’investissements. Pékin, Shanghai et Shenzhen ont toutes mis en avant le secteur des robots humanoïdes dans leurs récents plans de développement.

La capitale chinoise a même créé en janvier un fonds pour la robotique de 10 milliards de yuans (1,2 milliard de d’euros) pour faire de la ville « un centre de premier plan mondial pour l’industrie des robots humanoïdes », rapporte un média chinois. Un Centre d’innovation des robots humanoïdes a aussi été créé à Pékin, faisant travailler ensemble acteurs privés, entreprises publiques et monde académique.

Par rapport aux robots industriels classiques, qui sont conçus pour une seule tâche, l’attrait des robots humanoïdes est de pouvoir accomplir des choses très différentes, et donc potentiellement de remplacer trois ou quatre robots. Mais nous en sommes encore loin.

Steve Crowe Rédacteur en chef du site Robot Report

« La Chine dispose d’une large base manufacturière et d’une chaîne industrielle complète. Elle est capable de fournir un support technique pour le développement de robots et un large éventail de scénarios d’application industrielle », défend un long article publié récemment par le journal officiel du ministère chinois des Sciences et de la Technologie.

Outre une chaîne d’approvisionnement ultrasophistiquée et un marché colossal permettant de réduire les coûts, la Chine dispose d’un troisième atout : son armée d’ingénieurs. Elle a aussi un talon d’Achille : son retard dans les composants de pointe et l’intelligence artificielle.

Si Pékin arrive à ses fins, l’arrivée des robots humanoïdes pourrait non seulement lui permettre de moderniser l’usine du monde mais aussi de concrétiser son objectif de « nationalisation » des chaînes de valeurs. Car encore aujourd’hui les robots « made in China » restent minoritaires dans les usines locales (un gros tiers de robots installés), qui dépendent du savoir-faire occidental. Pas question donc de rater la prochaine révolution !

D’autant plus que se profile un autre défi dans une Chine vieillissant à grand pas : le risque de pénurie de main-d’oeuvre. « Il y a une demande énorme de nombreuses industries en matière d’utilisation de produits et de services robotiques de services intelligents pour relever les défis associés à la pénurie de main-d’oeuvre et à l’augmentation des coûts de main-d’oeuvre », indique UBTech dans son document d’introduction en Bourse.

1,4 million de robots en 2035

Les initiatives de deux côtés du Pacifique, conjuguées aux récents progrès colossaux de l’intelligence artificielle, ont poussé Goldman Sachs à être beaucoup plus optimiste sur l’avenir des robots humanoïdes. La banque d’affaires américaine estime, dans une étude publiée en début d’année, qu’ils pourraient représenter un marché de 38 milliards de dollars en 2035, avec 1,4 million d’unités installées (quatre fois plus que prévu il y a un an) – contre à peine quelques dizaines aujourd’hui.

« L’accélération de l’IA, les percées technologiques et l’augmentation des investissements en capital sont les principaux moteurs de nos changements de prévisions », explique la banque, qui imagine déjà les robots humanoïdes travaillant dans les usines de voitures électriques, ou s’attelant à des tâches périlleuses pour l’homme.

Si les perspectives s’annoncent radieuses, beaucoup de défis restent à relever pour transformer l’essai. Il va d’abord falloir que les androïdes progressent, à la fois sur la mécanique et l’intelligence, pour devenir réellement polyvalents.

« Par rapport aux robots industriels classiques, qui sont conçus pour une seule tâche, l’attrait des robots humanoïdes est de pouvoir accomplir des choses très différentes, et donc potentiellement de remplacer trois ou quatre robots. Mais nous en sommes encore loin », estime Steve Crowe, rédacteur en chef du site Robot Report et responsable éditorial du Robotics Summit, qui se tient début mai à Boston.

Pour séduisante qu’elle soit, l’idée d’un robot réellement généraliste est encore un objectif lointain, et les chercheurs en robotique sont divisés sur le temps qu’il faudra pour y parvenir.

« L’incertitude du facteur humain »

« Le deuxième point crucial est la fiabilité, poursuit Steve Crowe. La principale raison pour laquelle les entreprises s’équipent de robots, quels qu’ils soient, c’est parce qu’elles veulent que leurs chaînes de production tournent jour après jour, sans l’incertitude liée au facteur humain. »

Les bipèdes vont donc devoir progresser pour se montrer aussi fiables et performants que les robots industriels classiques, employés depuis des dizaines d’années. Ils vont devoir aussi devenir compétitifs en termes de prix : les premiers robots humanoïdes, fabriqués à quelques unités pour une poignée de laboratoires de recherche, se chiffraient en centaines de milliers de dollars pièce. Pour convaincre les entreprises, le consensus est qu’il faudra descendre en dessous des 100.000 dollars.

« Lorsque Digit sera produit en grande quantité, son prix baissera considérablement, pour devenir comparable à celui d’une voiture », expliquait cet automne Jonathan Hurst , cofondateur et Chief Robots Officer d’Agility Robotics. La start-up vient de démarrer dans l’Oregon la construction d’une usine pouvant fabriquer à terme 10.000 robots bipèdes par an. Son concurrent Apptronik vise, lui, de descendre en dessous des 50.000 dollars, là aussi sans fixer de date.

Quant à Elon Musk, jamais avare de promesses choc, il avait évoqué en 2022 un tarif de 20.000 dollars pour Optimus … inférieur donc à la moins chère des Tesla ! Une vision largement partagée au siège d’UBTech de Shenzhen. « Pour l’instant, le coût de Walker se situe dans les 100.000 dollars, mais il pourrait diminuer de moitié d’ici 2025 grâce à la production de masse de robots humanoïdes et au développement des technologies », pronostique Michael Tam.

Que l’approche soit portée par des start-up et par le capital-risque, comme aux Etats-Unis, ou insufflée et soutenue par le pouvoir central, comme en Chine, ces questions de cas d’usage, de fiabilité et de coût seront cruciales pour remporter cette nouvelle course technologique.