En musique, l’arrangeur est celui qui adapte des morceaux pour un nouvel interprète ou un style différent. Étienne Arlaud, ingénieur de recherche au Centre Inria de Paris, joue le même rôle auprès de ses collègues de l’équipe-projet commune Willow, spécialisés en robotique. Il les aide à créer une plate-forme de robotique ouverte à la communauté scientifique, nationale et internationale.
L’industrie utilise des robots depuis des décennies. Qu’apporte la recherche en robotique aujourd’hui ?
Il y a un monde entre les robots industriels et ceux que nous développons en laboratoire. Le robot d’usine « standard » travaille dans un environnement immuable, ne se déplace pas et répète les mêmes tâches et les mêmes mouvements. Il est isolé dans une cage de protection et s’arrête si un opérateur franchit cette limite.
À l’inverse, les robots de nouvelle génération que nous concevons seront multitâches, mobiles et sauront coopérer avec un individu en toute sécurité. Ils circuleront sur des sols irréguliers, monteront et descendront des escaliers, etc. Mais il nous faudra un certain nombre d’années pour en arriver là.
Que trouve-t-on sur la plate-forme de robotique dont vous êtes responsable ?
Cette plate-forme accueille déjà plusieurs robots à la libre disposition des chercheurs Inria : deux bras robotiques associés à un établi, un robot quadrupède capable de marcher et de sauter, un robot à roues qui se déplace et se localise dans l’espace. D’autres arriveront par la suite, dont un robot humanoïde prévu pour 2023 ou 2024.
La plate-forme comporte aussi une face moins visible, mais essentielle : les logiciels qui pilotent ces robots. Plusieurs projets sont en cours pour développer des fonctions avancées : calculer avec une haute précision si le robot risque de heurter des obstacles lors de ses mouvements, définir la trajectoire optimale pour effectuer une tâche en consommant le moins d’énergie possible, ou encore lui apprendre à reconnaître des objets ou des scènes, etc.
Qui sont les publics visés par cette plate-forme ?
Le Centre Inria de Paris héberge physiquement cette plate-forme. Et, si l’équipe-projet commune Willow en est la première utilisatrice, l’objectif est d’ouvrir la plate-forme aux autres scientifiques de l’écosystème, notamment sur le territoire francilien pour renforcer l’expertise collective en robotique et permettre à des projets de recherche de se développer plus rapidement.
Nous collaborons, par exemple, avec l’Université d’Évry autour d’une nouvelle génération de jambes pour robot humanoïde, plus proches de l’anatomie humaine, que nous devons maintenant apprendre à simuler. Autre exemple : avec l’Institut de systèmes intelligents et de robotique (Sorbonne Université – CNRS – Inserm), nous démarrons d’ici peu une thèse sur la commande optimale des robots grâce à des outils d’intelligence artificielle (IA). Nous travaillons aussi avec un laboratoire CNRS de Toulouse, le LAAS (Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes), sur un algorithme de vision avancée à base d’IA.
Enfin, nous avons des collaborations internationales avec l’université Charles de Prague et l’université de New York.
Le Centre Inria de Paris héberge la plate-forme de robotique et l’équipe-projet Willow en est la première utilisatrice. Mais l’objectif est aussi de l’ouvrir à d’autres scientifiques, notamment en Île-de-France.
Vous êtes pour votre part ingénieur de recherche. En quoi consiste votre rôle ?
En tant qu’ingénieur de recherche, j’ai une vision et une approche très complémentaires de celles des chercheurs qui conçoivent les algorithmes de ces robots. Je les aide à les adapter pour qu’ils fonctionnent sur un vrai robot. Ce qui suppose la maîtrise de connaissances en mécanique, en électronique ou en contrôle-commande, que je leur apporte. Notre objectif, c’est de mettre au point des algorithmes à la fois innovants et faciles à utiliser, ce qui peut s’avérer très difficile.
Vous travaillez donc en lien étroit avec vos collègues chercheurs mais aussi avec les scienti-fiques de l’écosystème ?
C’est l’un des aspects de mon métier que je préfère. Pour adapter des algorithmes à l’état de l’art aux contraintes de fonctionnement d’un robot, on ne peut pas avancer chacun dans son coin. Il faut collaborer, se mettre autour de la table et déterminer ensemble ce qui doit être simplifié, optimisé, modifié, etc. De plus, les ajustements que je demande ne doivent pas pénaliser les performances futures du robot.
J’essaie aussi d’orienter mes collègues de Willow vers des briques logicielles qui pourraient être réutilisables par d’autres équipes de recherche Inria. Les robots qui naîtront de ces recherches partenariales devront pouvoir être employés dans l’industrie, le domaine médical, les services à la personne, etc.
Vous êtes visiblement un passionné de robotique. Comment est né cet intérêt ?
J’ai suivi un cursus d’ingénieur généraliste à l’ISAE-Supaero, à Toulouse. Mais la robotique était déjà ma passion à l’époque, et j’ai saisi toutes les occasions d’approfondir ce domaine. Je me suis spécialisé en robotique en deuxième année, j’ai fréquenté le club de robotique des étudiants, etc.
J’ai aussi passé une année de césure dans le laboratoire de robotique du LAAS, à Toulouse. J’y ai découvert que la recherche académique allait bien plus loin que nos modestes projets amateurs, s’appuyait sur de solides fondements mathématiques et préparait cette « nouvelle génération » de robots à laquelle je suis heureux de contribuer aujourd’hui. Inria, à travers cette plate-forme, est un terrain de jeu sans limite pour moi : les expérimentations et développements à venir y seront toujours variés et technologiquement à la pointe !
Si vous deviez décrire votre métier avec une métaphore musicale, laquelle choisiriez-vous ?
Mon activité s’apparente à celle des arrangeurs, ces professionnels de la musique qui retravaillent des morceaux pour les adapter à un nouvel interprète ou les décliner dans un autre style musical. À mon niveau, je suis une sorte d’arrangeur de logiciels de robotique : mon intervention reste invisible, mais contribue à la performance et à la simplicité d’utilisation du robot.
