# Qu’était Unimate, le premier robot industriel, et comment fonctionnait-il?

Date: 2019-04-27 · Author: Robert Scales · https://guidetoartificialintelligence.com/fr/apprendre/unimate-premier-robot-industriel/

**Answer:** Unimate était un bras robotisé programmable de 4 000 livres qui s’est mis au travail en 1961 sur une chaîne de General Motors à Ewing Township, au New Jersey, pour retirer des pièces de métal brûlantes de machines de moulage sous pression. Inventé par George Devol, qui avait déposé le brevet en 1954, et construit par Unimation, l’entreprise de Joseph Engelberger, il suivait des instructions pas à pas stockées sur un tambour magnétique et est reconnu comme le premier robot industriel.

Le mot « robot » vient d’une pièce de théâtre de 1920 sur des travailleurs artificiels, et pendant des décennies, les robots ont surtout vécu dans la fiction. En 1961, l’un d’eux a enfin pointé dans une vraie usine. Il n’avait ni visage, ni voix, ni jambes. C’était un lourd bras mécanique boulonné à côté d’une machine de moulage sous pression dans une usine de General Motors au New Jersey, et sa tâche consistait à retirer des pièces de métal chauffées au rouge pour que des personnes n’aient pas à le faire.

Cette machine, c’était Unimate, et elle a lancé l’industrie de la fabrication de robots pour les usines.

## Qui l’a inventé

L’idée venait de George C. Devol Jr., un inventeur américain. Le 10 décembre 1954, il a déposé une demande de brevet pour ce qu’il appelait « Programmed Article Transfer » (transfert d’objets programmé), une machine qui déplace des objets automatiquement sous la commande d’un programme enregistré. L’office américain des brevets l’a accordé sous le numéro 2 988 237 le 13 juin 1961. Ses premières lignes décrivent une invention qui concerne le fonctionnement automatique de machines, et en particulier l’équipement de manutention et ses commandes.

Le brevet seul ne faisait pas un robot. En 1956, Devol a rencontré Joseph Engelberger, qui est devenu son associé, et les deux ont parlé de science-fiction. Ils ont décidé de construire un vrai robot qui fonctionne. Ensemble, ils ont fondé Unimation, la première entreprise consacrée à la fabrication de robots. Le nom Unimate venait de cette entreprise.

## Quand et où il s’est mis au travail

En 1961, le premier Unimate a commencé à travailler pour General Motors, à son usine Inland Fisher Guide, située à Ewing Township, au New Jersey. Il desservait une machine de moulage sous pression. Le *moulage sous pression* consiste à injecter du métal en fusion dans un moule d’acier, appelé matrice, pour fabriquer une pièce métallique. Quand la pièce en sort, elle est très chaude. Les ouvriers qui manipulaient ces pièces risquaient des brûlures, des émanations toxiques et des blessures causées par les machines.

Unimate retirait les pièces moulées des machines et soudait aussi des pièces sur des carrosseries d’automobiles. Le Robot Hall of Fame de l’Université Carnegie Mellon décrit ces tâches comme désagréables pour les humains, et c’est précisément pour cela qu’on les a d’abord confiées à une machine.

## Comment il fonctionnait

Le bras d’Unimate pesait environ 4 000 livres et était relié à une grande armoire de commande. La pièce clé était sa mémoire. Le brevet de Devol décrit un contrôleur de programme sur lequel les positions que le bras doit atteindre sont enregistrées sous forme de codes. Pendant que la machine fonctionne, le contrôleur compare la position du bras avec la prochaine position enregistrée, l’arrête quand elles concordent, puis passe à l’étape suivante.

Devol préférait pour cela un enregistrement magnétique, un tambour rotatif recouvert d’un matériau magnétique, semblable en principe à un magnétophone. Il l’a choisi parce qu’on pouvait l’effacer et le réenregistrer facilement et qu’il pouvait contenir de nombreuses instructions. C’est ce qui rendait Unimate *programmable* : changez l’enregistrement, et le même bras fait un autre travail.

Voici à quoi pourrait ressembler un cycle de travail à une machine de moulage sous pression, découpé en étapes comme les stocke un contrôleur de programme :

| Étape | Instruction stockée | Ce que fait le bras |
|---|---|---|
| 1 | Aller à la position A | Atteindre l’intérieur de la matrice ouverte |
| 2 | Fermer la pince | Saisir la pièce moulée chaude |
| 3 | Aller à la position B | La soulever pour la dégager de la machine |
| 4 | Aller à la position C | La faire pivoter au-dessus d’un bassin de refroidissement ou d’un convoyeur |
| 5 | Ouvrir la pince | Relâcher la pièce |
| 6 | Revenir au départ | Attendre la pièce moulée suivante |

Chaque instruction est simple. La valeur vient du fait de les exécuter de la même façon, chaque fois, pendant des heures, sans se fatiguer ni se blesser.

> **À essayer :** choisissez une petite tâche répétitive, comme vous préparer une tasse de thé. Écrivez-la sous forme d’instructions numérotées qui n’utilisent que « aller à », « saisir », « relâcher » et « attendre ». Demandez-vous ensuite ce qui arrive si la tasse est deux pouces plus à gauche. Cet écart, c’est la différence entre un robot programmé et un robot intelligent.

## Pourquoi c’était important

Unimate a montré qu’une machine polyvalente et reprogrammable pouvait accomplir de façon fiable un travail d’usine dangereux. Comme son programme pouvait être réenregistré, on pouvait donner au même bras une nouvelle suite de mouvements au lieu de le reconstruire pour chaque tâche.

Il a aussi frappé l’imagination du public. Unimate est apparu au *Tonight Show* de Johnny Carson, où il a fait entrer une balle de golf dans un trou, versé de la bière et agité la baguette du chef d’orchestre. Des modèles ultérieurs d’Unimate avaient jusqu’à six axes de mouvement programmables et pouvaient manipuler des pièces pesant jusqu’à 500 livres. Les robots Unimate se sont répandus dans les usines du monde entier et, en 2003, le Robot Hall of Fame de Carnegie Mellon a intronisé Unimate, la même année que l’astromobile martien Sojourner et que les personnages de fiction HAL 9000 et R2-D2.

## Un robot industriel comme Unimate est-il une forme d’intelligence artificielle?

Pas vraiment, et la distinction est utile. Unimate ne percevait pas, ne raisonnait pas et n’apprenait pas. Il rejouait une suite enregistrée de positions. Si une pièce n’était pas à sa place, il refermait sa pince sur le vide. L’intelligence artificielle, telle que la définissaient les chercheurs du MIT et de Stanford dans les mêmes années, portait sur des programmes qui résolvent des problèmes, utilisent le langage et s’améliorent par l’expérience.

La robotique et l’IA se sont développées côte à côte, souvent dans les mêmes laboratoires, et elles ont convergé avec le temps. En 2019, de nombreux robots d’usine suivent encore des programmes fixes, un peu comme Unimate, mais un nombre croissant d’entre eux utilisent des caméras et des logiciels d’apprentissage automatique pour repérer des pièces dans un bac, vérifier la qualité ou travailler en sécurité près des gens. Des chercheurs entraînent aussi des bras robotisés à apprendre à saisir des objets par essais et erreurs plutôt que par une programmation pas à pas.

Unimate a donc sa place dans l’histoire de l’IA moins comme un exemple d’intelligence que comme le corps auquel l’intelligence finirait par être donnée. Il a répondu à la question de savoir si une machine pouvait faire un travail physique dans une vraie usine. La question de savoir si cette machine pouvait aussi réfléchir à son travail, l’IA y répond encore.

## Sources

- US2988237A: Programmed article transfer: https://patents.google.com/patent/US2988237A/en
- Unimate (2003 inductee): https://web.archive.org/web/20181223221054/http://www.robothalloffame.org/inductees/03inductees/unimate.html
- Unimate: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Unimate&oldid=890934546