Maestro : construire l'avenir de la robotique intelligente et adaptative
Date:
Mis à jour le 11/02/2025
Le domaine de la robotique traverse une transformation majeure, impulsée par le besoin de concevoir des systèmes plus intelligents et adaptatifs à même d’être déployés dans le monde réel. Qu’il s’agisse de véhicules autonomes ou de robots humanoïdes, la demande pour des architectures de contrôle avancées, intégrant optimisation classique et intelligence artificielle moderne, n’a jamais été aussi pressante. Un défi que le consortium Maestro, porté par Inria, souhaite relever.
Quand les robots sortent des usines : le défi du consortium Maestro
Locomotion et perception - Image créée avec Midjourney
L’objectif est clair : permettre aux robots de quitter les environnements strictement contrôlés, tels que les usines et les entrepôts, pour évoluer aux côtés des humains dans des environnements complexes et dynamiques.
Ces environnements exigent des robots une capacité à s’adapter à leur milieu, tout en étant capables d’accomplir une grande variété de tâches toutes différentes les unes des autres.
Pour relever ces défis, le consortium Maestro, porté par Inria, vise à fédérer des équipes de recherche et des partenaires industriels autour du développement d’architectures de contrôle différentiables, avec le logiciel Pinocchio comme pierre angulaire de cette ambition.
Imaginer des systèmes de contrôle intelligents pour la robotique de demain
Aujourd'hui, les systèmes robotisés fonctionnent très bien dans les usines car ce sont des environnements très contrôlés dans lesquels les robots sont amenés à effectuer la même tâche à plusieurs reprises. Cependant, faire interagir ces robots avec des humains ou des environnements complexes reste impossible, car ils ont du mal à percevoir, interpréter et s'adapter à leur environnement, ou à exécuter une séquence de tâches différentes.
Cet obstacle est dû aux limites de leur programmation, qui repose sur un processus de décision extrêmement hiérarchique. Il est très difficile de les adapter aux variations de l'environnement, ce qui limite la flexibilité et l'agilité des robots. Les robots d'aujourd'hui sont également incapables d'apprendre des expériences passées et d'utiliser ces informations pour s'adapter à de nouvelles situations.
Justin Carpentier, responsable de l’équipe de recherche Willow.
Les domaines clés d’intervention de Maestro
Manipulation au contact - image générée par Midjourney.
Simulateurs différentiables de nouvelle génération – Maestro développera des simulateurs ultra-efficaces intégrant optimisation et apprentissage, garantissant une adaptabilité en temps réel.
Outils d’optimisation basés sur l’IA – de la commande prédictive à base de modèle (MPC) aux solveurs avancés, Maestro développera des logiciels à l’état de l’art permettant le déploiement d’architectures différentiables de bout en bout.
Écosystème ouvert et collaboratif – Maestro met l’accent sur la collaboration et l’ouverture, rendant ses outils accessibles à l’échelle mondiale.
Le consortium Maestro vise à surmonter ces défis de longue date en développant de nouvelles architectures de contrôle différentiables, une approche qui associe modèles physiques à l’apprentissage machine basé sur les données. Ceci vise à créer des systèmes robotiques plus rapides, plus précis et capables de s’adapter en temps réel à des environnements dynamiques.
Une plateforme logicielle ouverte pour accélérer la recherche et l'innovation en robotique
Grâce à son approche open source, Maestro encourage la collaboration entre les milieux académiques, les startups et les grands acteurs industriels. Cette ouverture garantit que ses outils sont accessibles au plus grand nombre, stimulant ainsi l’innovation dans des secteurs variés comme l’industrie, la logistique, l’agriculture ou encore l’assistance personnelle, tout en créant de nouvelles opportunités pour améliorer le quotidien.
Justin Carpentier : « Des logiciels open source développés au sein des laboratoires académiques sont aujourd’hui utilisés massivement dans des applications robotiques à travers le monde. L’équipe de recherche Willow développe entre autres Pinocchio qui est largement employé pour les robots quadrupèdes et humanoïdes. Nos logiciels intègrent directement les avancées scientifiques issues des projets de recherche tels qu’Agimus ou ARTIFACT.
Nous bénéficions également d’une plateforme robotique de pointe, financée entre autres par le DIM AI4IdF et l’institut de recherche en IA PRAIRIE, qui nous permet de tester et d’expérimenter nos logiciels sur une large variété de robots, qu’il s’agisse de quadrupèdes, de mains robotiques dextres ou encore de robots humanoïdes. »
Quatre logiciels qui orchestrent le mouvement et l'intelligence des robots
Les progrès de la robotique reposent sur des outils logiciels innovants qui permettent aux robots de comprendre leur environnement, de planifier leurs mouvements et d'interagir efficacement avec le monde qui les entoure. Voici quatre outils logiciels essentiels qui font partie de la pile logicielle Maestro :
Justin Carpentier, responsable de l’équipe-projet commune Willow (ENS-PSL, CNRS).
Le lancement officiel du consortium Maestro en 2025 marquera le début d’un ambitieux projet visant à façonner l’avenir de la robotique. Pour les chercheurs, développeurs et acteurs industriels, Maestro représente une opportunité de participer à un mouvement transformateur dans l’univers de la robotique et de l’intelligence artificielle.
Pierre-Guillaume Raverdy, coordinateur du montage du consortium.
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