La robotique déportée, ou « en nuage », offre aux créateurs de solutions robotiques, qu’elles soient matérielles ou logicielles, la possibilité de concevoir des robots plus accessibles pour diverses applications, allant du domaine professionnel à l’usage domestique.
L’informatique en nuage s’est imposée comme une avancée majeure dans le secteur des technologies de l’information. De nombreux logiciels autrefois cantonnés aux ordinateurs de bureau sont désormais disponibles « dans le nuage », offrant une expérience utilisateur améliorée et un design plus soigné.
De même, les concepteurs et les développeurs de robots ont également exploré la possibilité de déporter une partie des processus robotiques vers le cloud, afin de réduire les coûts de production à de nombreux niveaux.
Si vous êtes intéressé par la robotique, l’informatique en nuage et l’Internet des objets (IoT), il est vivement conseillé de lire cet article jusqu’à la fin pour acquérir une compréhension fondamentale de la robotique en nuage.
L’informatique en nuage et la robotique : une convergence
La course à une infrastructure de pointe en matière d’informatique en nuage a débuté avec le financement du projet MAC au MIT (Massachusetts), par la National Science Foundation (NSF) et l’Advanced Research Projects Agency (DARPA) du département de la Défense des États-Unis, en 1963.
Ce projet visait à établir les fondations d’une nouvelle génération d’ordinateurs permettant à plusieurs utilisateurs d’accéder simultanément à la même machine.
Plus tard, le développement et la diffusion de l’ARPANET en 1969 ont permis le partage de ressources et de données entre les ordinateurs via un réseau étendu, contribuant ainsi aux avancées technologiques de l’informatique en nuage telle que nous la connaissons aujourd’hui.
Les services d’informatique en nuage modernes ont officiellement commencé avec le lancement du logiciel Salesforce en 1999. Depuis lors, ce secteur technologique a connu un développement rapide, avec l’émergence de solutions comme Microsoft Azure, Google Cloud et Amazon AWS.
L’histoire et le développement de la robotique remontent à 1954, soit plusieurs décennies avant les premières conceptions de l’informatique en nuage. La robotique a pris son essor avec le robot Unimate, vendu à General Motors par Unimation, la toute première société de robotique au monde.
Unimate était un bras mécanique et hydraulique capable de soulever et de déplacer des charges lourdes que les ouvriers d’usine ne pouvaient pas manipuler. Depuis lors, la robotique a fait un long chemin et nous disposons aujourd’hui de robots de service conçus par des entreprises de pointe telles que Robotnik, KUKA Robotics et Triowin.
Ces robots de service peuvent être entièrement ou partiellement automatisés et exécuter diverses tâches avec une rapidité et une précision accrues.
Il est indéniable que l’informatique en nuage a grandement contribué à la croissance de l’industrie de la robotique. De nos jours, les spécialistes de la robotique et du cloud envisagent d’utiliser la robotique déportée pour rendre les robots hautement accessibles à tous les besoins.
Qu’est-ce que la robotique en nuage ?
La robotique en nuage est une fusion efficace et performante des technologies du cloud et de la robotique. Les robots peuvent utiliser l’infrastructure de l’informatique en nuage pour exploiter des ressources informatiques telles que le traitement des données, les informations, les systèmes d’exploitation virtuels, l’IoT et le stockage de données en ligne, afin d’exécuter leurs tâches habituelles.
Avec l’émergence de la robotique en nuage, les développeurs de matériel et de logiciels pour l’industrie robotique n’ont plus besoin de se fier uniquement aux capacités embarquées des robots qu’ils développent.
L’industrie robotique sera en mesure de réduire l’utilisation de puces semi-conductrices et de composants électriques et électroniques lors de la production de robots à usage professionnel ou domestique. Ces robots deviendront plus petits, plus légers et plus agiles.
Dans la robotique en nuage, l’idée principale est similaire à l’utilisation d’Adobe Express, Canva, Salesforce, Procreate, YouTube, les CRM d’entreprise ou les ERP, via un simple navigateur Web. Les robots peuvent ainsi accéder aux données provenant d’Internet, de l’intranet et des appareils IoT pour mener à bien leurs tâches.
Ils n’ont pas besoin d’être équipés d’ordinateurs de bord lourds et de mémoires pour effectuer eux-mêmes les calculs. Ils peuvent emprunter l’intelligence des solutions d’intelligence artificielle (IA) et d’apprentissage automatique (ML) basées sur le cloud.
Les capacités de la robotique en nuage
#1. Externalisation des processus gourmands en calcul
Un développeur de robots peut se concentrer sur la conception, la mécanique, les fonctionnalités, l’agilité et la fiabilité, tout en externalisant les capacités de traitement vers une plate-forme robotique en nuage. Ainsi, davantage d’entreprises peuvent se lancer dans le secteur du développement de robots.
#2. Déploiement rapide des robots de service
Les entreprises peuvent désormais déployer plus rapidement des robots sur le terrain, car la robotique en nuage permet de réaffecter un même robot à plusieurs tâches.
#3. Dépannage en ligne
Grâce à cette capacité offerte par une solution de robotique en nuage, une entreprise n’a pas besoin d’employer une équipe interne de techniciens en robotique.
Le fabricant peut dépanner les robots à distance, via des solutions cloud. De plus, cela permet l’utilisation de la robotique dans des endroits difficiles d’accès où l’accès à Internet est disponible. Si les robots tombent en panne pour des raisons autres que la destruction physique du matériel ou du micrologiciel embarqué, les techniciens du fabricant peuvent réparer le robot en ligne.
L’importance de la robotique en nuage
La robotique en nuage répond à un besoin actuel, pour plusieurs raisons :
Premièrement, les matières premières nécessaires à la production de puces semi-conductrices et d’autres composants électroniques délicats se raréfient. Si la robotique en nuage peut réduire les exigences matérielles d’un robot, alors elle devient une technologie indispensable pour l’industrie robotique.
Deuxièmement, la fabrication d’un robot autonome représente un coût important. Toutefois, cela n’apporte aucune valeur ajoutée à la chaîne d’approvisionnement mondiale pour les robots à usage professionnel. Les entreprises ont besoin de robots abordables en masse pour gérer de grands entrepôts, l’emballage ou la fabrication. Elles n’ont pas besoin de systèmes autonomes ; elles ont besoin d’agilité et de la possibilité de contrôler des milliers de robots à partir d’un seul ordinateur, via un réseau en nuage.
Enfin, les fournisseurs de solutions de robotique en nuage prenant en charge la programmation, l’apprentissage automatique et l’intelligence robotique, les fabricants de robots peuvent simplement se concentrer sur l’amélioration de la conception et l’ajout de fonctionnalités supplémentaires.
Les composants de la robotique en nuage
Voici les éléments standards pour la mise en place d’une solution de robotique en nuage performante :
- Un réseau physique et logiciel pour établir une connectivité de machine à machine (M2M) et de machine au nuage (M2C). M2M et M2C aideront un opérateur de solution de robotique en nuage à contrôler des robots individuels et l’ensemble des robots d’un groupe.
- Une base de données mondiale de contenu numérique compréhensible par les machines, incluant des images, des textes, des nombres, des formules, des données binaires, des vidéos, des coordonnées, des données de navigation, des bases de connaissances, etc.
- Des superordinateurs capables de gérer plusieurs demandes de connexion entrantes afin de leur fournir des données statistiques, des instructions de mouvement, une planification, des directives de tâches et une coordination.
- Des programmes de moteurs neuronaux dans les robots pour les rendre compatibles avec l’apprentissage automatique.
- Des logiciels ou des codes open source et propriétaires pour les solutions de robotique en nuage.
- Une console graphique pour les techniciens humains qui supervisent les robots en nuage et qui peuvent intervenir à distance en cas de besoin.
Examinons maintenant la différence entre l’automatisation et la robotique en nuage.
Automatisation vs. Robotique en nuage
Bien que l’automatisation et la robotique en nuage puissent sembler similaires, il existe des différences fondamentales, comme le montre ce tableau :
| Caractéristiques | Automatisation | Robotique en nuage |
| Définition | L’automatisation est le remplacement des humains par des machines pour résoudre efficacement des tâches répétitives et manuelles. | La robotique en nuage est un cadre permettant de relier les robots au cloud et de fournir à ces machines des informations et des instructions à partir du cloud. |
| Portée | L’automatisation peut être mise en œuvre n’importe où, que ce soit dans le monde virtuel ou réel. | La robotique en nuage concerne principalement le monde réel. |
| Objectif | L’automatisation organise et rationalise uniquement les tâches répétitives et ennuyeuses. | Bien que les robots soient efficaces pour résoudre des tâches répétitives, ils sont également utiles pour gérer les tâches délicates ainsi que celles qui nécessitent une force importante. |
| Exigences matérielles | L’automatisation peut ou non nécessiter du matériel. Par exemple, l’automatisation effectuée avec Zapier, IFTTT et Power Automate automatise des tâches numériques. | La robotique en nuage concerne spécifiquement les robots de service physiques, qui nécessitent toujours du matériel. |
Les avantages de la robotique en nuage
Voici quelques avantages concrets de la robotique en nuage :
#1. Développement collaboratif
De nombreux développeurs de logiciels et fabricants de matériel pour l’industrie robotique peuvent facilement former des consortiums pour le développement et le déploiement rapide de robots de service.
Les fabricants de matériel peuvent se concentrer sur les éléments physiques, tandis que les développeurs de logiciels peuvent travailler sur la partie nuage des robots.
Différentes parties peuvent créer leur propre système de revenus et sécuriser l’accès pour construire des robots ensemble, tout en profitant à un taux équitable.
#2. Développement de solutions et externalisation
Les entreprises compétentes dans la conception, le moulage et la fabrication de matériel peuvent se lancer dans l’industrie robotique sans s’investir dans le développement de logiciels ou de micrologiciels.
Elles peuvent obtenir l’infrastructure en nuage nécessaire auprès d’agences d’externalisation, installer les outils sur les robots et les connecter à Internet pour bénéficier de l’intelligence des données lors des opérations de terrain.
#3. Rendre les robots abordables et accessibles
Lorsque les robots peuvent accéder aux données et aux instructions dont ils ont besoin à partir d’un ordinateur en nuage, ils n’ont pas besoin de contenir des ressources informatiques avancées à bord.
Un ordinateur minimal, capable d’analyser les données du cloud et de donner des ordres aux actionneurs et capteurs embarqués pour exécuter leurs tâches, est suffisant. Par conséquent, les robots contiennent moins de matériel et leur prix est également réduit.
#4. Agilité des robots
Les premiers robots étaient volumineux et d’apparence peu attrayante, car ils devaient héberger de nombreux mécanismes sur leur châssis. De nos jours, grâce à la robotique en nuage, les robots deviennent plus petits, agiles et attrayants.
#5. Recyclage
Les entreprises n’ont pas besoin d’acheter des robots spécialisés pour différents besoins. Elles peuvent obtenir des robots de service polyvalents qui peuvent être modifiés via des solutions en nuage, afin de répondre aux exigences spécifiques des processus automatisés.
Bien sûr, la chaîne de production doit également être conçue en conséquence. Toute exigence de nouveau matériel dans un robot ne permettra pas de recycler des robots simplement en utilisant des infrastructures en nuage. Les techniciens doivent avoir accès au robot et modifier ses composants physiques.
Les défis de la robotique en nuage
La robotique en nuage étant encore à ses débuts, il est évident que ce secteur devra faire face à des défis et des obstacles.
Voici quelques problèmes courants de la robotique en nuage que vous pourriez résoudre afin de créer et de commercialiser de nouvelles solutions susceptibles de générer des revenus considérables :
#1. Accessibilité au réseau
Le problème inhérent à l’accès au réseau Internet est le manque de bande passante lorsque de nombreux appareils tentent d’accéder à la même ressource sur le cloud.
Par conséquent, les robots de service compatibles avec la robotique en nuage peuvent devenir inopérants si l’infrastructure réseau tombe en panne pendant la maintenance et les temps d’arrêt programmés.
#2. Analyse en périphérie
Les promoteurs de la robotique en nuage ont trouvé une solution de sécurité pour les robots basés sur le cloud, grâce au développement de l’analyse en périphérie. Il est perçu que le système informatique de pointe peut fournir aux robots les informations locales dont ils ont besoin pour fonctionner lorsque le réseau en nuage n’est pas disponible.
Cependant, cela augmenterait à nouveau la dépendance envers davantage de matériel. La robotique en nuage a été introduite afin de réduire l’utilisation de matériel local et d’accroître l’exploitation de l’intelligence en réseau, fournie via intranet ou Internet.
#3. Sécurité du cloud
Le défi le plus préoccupant de la sécurité du cloud est la sécurité du réseau. Il est admis que tout ce qui se trouve sur le réseau est susceptible d’être piraté. Par conséquent, les solutions de robotique en nuage seront une cible privilégiée pour le phishing, le piratage, l’ingénierie sociale, etc.
Si les pirates ne parviennent pas à s’introduire dans la console cloud qui contrôle des milliers de robots, ils peuvent transformer l’ensemble du réseau en cible d’une attaque par déni de service (attaque DoS).
#4. Vitesse des robots
Les robots basés sur le cloud peuvent présenter une agilité variable selon les appareils et les conditions. Par exemple, lorsque le réseau en nuage est saturé, les robots peuvent réagir plus lentement que le taux de réponse attendu. À l’inverse, ces mêmes robots peuvent offrir une vitesse et une précision optimales lorsque le réseau en nuage est moins sollicité.
Ainsi, les usines de fabrication devront adapter les processus automatisés en fonction du niveau de latence actuel des réponses des robots en action.
Ressources d’apprentissage
Robotique en nuage : un guide complet
Ce livre sur la robotique en nuage vous aidera à devenir un développeur expert de solutions de processus robotiques basées sur le cloud.
Il vous guide également dans la modernisation des processus de développement robotique existants afin de les adapter à l’environnement de l’informatique en nuage.
Mise en œuvre de la robotique en nuage
Ce livre sur la mise en œuvre de la robotique en nuage examine les obstacles actuels à la mise en œuvre d’une robotique en nuage à service complet et propose des solutions pour résoudre ces défis courants.
Il propose également une méthodologie pour développer des robots de service fonctionnels en utilisant des robots prêts à l’emploi et en modifiant leur micrologiciel grâce à des solutions de robotique en nuage propriétaires ou open source.
Conclusion
Vous devriez à présent avoir acquis une idée de base, voire semi-avancée, de la robotique en nuage. En bref, il s’agit d’une technologie en plein essor dans le domaine de l’automatisation des processus.
Ainsi, des géants de l’informatique tels que Microsoft, Amazon Robotics, IBM Corporation, C2RO Cloud Robotics, Hit Robot Group, V3 Smart Technologies, Intel, Google, Omron Adept Technologies et Fetch Robotics, renforcent déjà leur influence sur le marché de la robotique en nuage.
Selon un récent rapport de Research and Markets, le secteur de la robotique en nuage représentait un marché de 7,52 milliards de dollars. On estime qu’il atteindra un chiffre d’affaires de 23,59 milliards de dollars d’ici 2026.
Par conséquent, ce secteur créera de nombreuses opportunités d’emplois et d’affaires.
Si vous êtes un chercheur d’emploi, un développeur indépendant ou une entreprise cherchant à utiliser la robotique en nuage à votre avantage pour générer des revenus importants, il est temps de vous y préparer dès maintenant.
Vous pouvez également vous intéresser à l’automatisation robotique des processus (RPA).