Québec

Les robots à la rescousse

Près de quarante ans après sa fondation, l’École de technologie supérieure (ÉTS) garde le cap. Cet établissement d’enseignement montréalais fait toujours de la recherche appliquée et du transfert technologique sa spécialité, profitant aujourd’hui de la croissance du secteur de la robotique pour offrir des solutions aux grandes et, bientôt, aux plus petites entreprises du Québec.

Au coin des rues Notre-Dame et Peel, la singularité de l’ÉTS est affichée en lettres géantes sur l’un de ses pavillons. « Le génie pour l’industrie », peut-on lire sur la façade de l’établissement qui accueille chaque année près du quart des étudiants au baccalauréat en génie du Québec.

« Notre mission, c’est de faire de la formation et de la recherche en génie, dans le but de contribuer au développement économique du Québec, affirme sans détour son directeur général, Pierre Dumouchel. Notre défi, c’est de répondre aux besoins technologiques du Québec. »

Depuis sa création en 1974, l’École de technologie supérieure s’est toujours efforcée de faire ce que plusieurs universités tentent d’éviter, en tissant des liens très étroits avec le secteur privé. « Je ne pense pas que le modèle de proximité qui est le nôtre puisse être exporté dans tous les domaines. Ce n’est pas pour rien que les écoles de génie et de gestion sont à l’extérieur des universités. C’est parce qu’il y a toujours eu cette proximité-là avec l’industrie », souligne Pierre Dumouchel, qui a pris la tête de l’ÉTS en février 2014.

Au fil des ans et des développements technologiques, plusieurs innovations ont ainsi pu bénéficier aux entreprises d’ici et d’ailleurs. Et ça se poursuit. « La robotique, tout comme l’intelligence artificielle ou le big data, c’est un domaine parvenu à maturité et dans lequel on voit des applications qui peuvent être transférées aux entreprises », observe le directeur.

Précision extrême

Au moment où le gouvernement du Québec privilégie l’aide aux entreprises « innovantes », les recherches effectuées dans le domaine de la robotique sont prometteuses. À l’ÉTS, c’est en grande partie le chercheur Ilian Bonev, responsable du Laboratoire de commande et de robotique et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en robotique de précision, qui porte le flambeau. Ce professeur se spécialise en robotique industrielle, et plus particulièrement en robotique de précision. « L’intérêt pour la robotique industrielle est particulièrement grand à Montréal en raison de la présence de l’industrie aéronautique », note-t-il.

Dans les usines et sur les chaînes de montage, les robots sont en mesure d’exécuter des tâches à répétition avec une efficacité hors de portée de l’être humain. Mais lorsqu’une tâche requiert une extrême précision, comme dans l’assemblage des composants d’un avion, par exemple, la robotique révèle ses faiblesses. Les écarts de précision sont généralement infimes, de l’ordre de l’épaisseur de deux ou trois cheveux, mais il n’en faut parfois pas plus pour provoquer un défaut d’assemblage. Ilian Bonev s’applique donc à raffiner les processus d’« étalonnage », dont le but est de dépister les erreurs commises par un robot pour les corriger et accroître sa précision. Il a par exemple développé une méthode d’étalonnage permettant d’effectuer le travail dans certaines circonstances pour environ 15 000 dollars, comparativement à près de 100 000 dollars avec un dispositif conventionnel.

En compagnie d’un de ses étudiants, Jonathan Coulombe, le professeur Bonev a par ailleurs fondé l’entreprise Mecademic, qui se spécialise dans la fabrication de robots portatifs de haute précision, à prix abordables.

« La seule chose qui n’existait pas depuis 50 ans de robotique industrielle, ce sont de vrais petits robots. Car même lorsque les robots étaient petits, ils étaient accompagnés d’une grosse boîte de contrôle ou de câbles. Les utilisateurs n’ont souvent pas la place pour ça », explique-t-il. Le robot phare de Mecademic, le Meca500, est « le bras robotique à six axes le plus petit et le plus précis au monde ». De la même taille qu’un ordinateur portatif, il se manipule facilement, avancent ses inventeurs. « C’est deux, trois, voire cent fois plus petit que les robots industriels conventionnels », précise Ilian Bonev.

Et les applications potentielles de ce genre de technologie ne sont pas toujours celles que l’on croit. Un des clients de l’entreprise, un laboratoire, utilise le robot pour insérer une molécule à l’aide d’une seringue à un endroit très précis du cerveau de rats.

De manière générale, la robotique industrielle est promise à un bel avenir. Selon le Boston Consulting Group, le prix des robots industriels et des logiciels qui y sont rattachés diminuera de 20 p. cent au cours de la prochaine décennie, alors que leur performance s’accroîtra de 5 p. cent chaque année.

Secteur en explosion

La véritable explosion de la demande ne concernera cependant pas la robotique de précision, souligne Ilian Bonev, mais plutôt le secteur des robots dits « collaboratifs ». « Les robots collaboratifs, c’est maintenant que ça se passe », insiste-t-il, estimant que la taille de leur marché va doubler, voire tripler au cours des dix prochaines années. La raison en est assez simple : les robots industriels sont très puissants, et donc potentiellement dangereux. Ils doivent par conséquent être installés dans des espaces prévus à cet effet, loin des travailleurs, ce qui entraîne une perte d’espace. Leur utilisation requiert par ailleurs la formation des employés.

À l’opposé, les robots « collaboratifs », comme leur nom l’indique, peuvent cohabiter avec des êtres humains. « Ils sont moins puissants, mais on peut leur confier des tâches simples, résume Ilian Bonev. C’est un secteur qui explose parce que les robots collaboratifs s’adressent à pratiquement n’importe qui. [...] Leurs applications sont quasiment infinies. »

La particularité des robots collaboratifs, c’est qu’ils démocratisent la robotique en la rendant accessible aux petites et moyennes entreprises. Selon le chercheur, 90 p. cent des usages concernent les PME. Dans une boulangerie, ces robots, aux côtés des employés en chair et en os, peuvent par exemple se charger d’enfourner les croissants à une fréquence donnée. Une contribution toute simple qui permet d’alléger la tâche des travailleurs et qui fait miroiter des économies de temps et d’argent à l’entreprise qui ose l’investissement. Selon Ilian Bonev, pratiquement toutes les entreprises pourraient confier certaines tâches à des robots sans avoir à transformer leurs installations, puisque la machine s’intègre à l’environnement existant.

À terme, même s’il tente lui aussi de se robotiser, c’est le secteur manufacturier chinois qui pourrait le plus souffrir de l’arrivée massive des robots collaboratifs sur le marché, estime Ilian Bonev : plusieurs pays pourront désormais exécuter des tâches sur place, à des coûts raisonnables, plutôt que de devoir compter sur des usines situées à des milliers de kilomètres.

Percer le marché

Pour poursuivre sa mission et construire un pont avec l’industrie, l’ÉTS s’appuie sur des partenariats avec des entreprises privées, mais elle mise aussi sur la commercialisation des technologies mises au point entre ses murs.

Les étudiants qui veulent devenir entrepreneurs peuvent notamment se tourner vers le Centre de l’entrepreneurship technologique de l’ÉTS, le Centech, qui fournit un accompagnement pour le démarrage et la croissance des entreprises naissantes. Les entrepreneurs en devenir soumettent un projet, souvent accompagné d’un prototype, et tentent tout d’abord de repérer des clients potentiels et de bâtir un plan d’affaires. « Le défi, c’est de valider le réel potentiel de traction d’une technologie pour éviter que les entrepreneurs se retrouvent le bec à l’eau », constate le directeur du Centech, Richard Chénier.

Entre 40 et 50 entreprises par année font leur entrée dans l’« accélérateur », phase de douze semaines servant à évaluer la portée et les retombées de la technologie présentée. De ces entreprises, 25 à 30 p. cent accèdent à l’étape de l’« incubation » ; environ 65 p. cent des projets qui sortent de cet incubateur réussissent à intégrer le marché.

« Le plus difficile, c’est souvent de comprendre la dimension affaires, remarque Richard Chénier. Certains pensent à tort qu’une technologie forte est nécessairement facile à vendre. » En réalité, dit-il, les chances de réussite d’un projet reposent à 20 p. cent sur la technologie conçue, et à 80 p. cent sur la mise en marché. Le Centech accompagne toutes sortes d’entreprises, y compris quelques-unes qui ont choisi d’exploiter le secteur de la robotique. Parmi elles, Mecademic, l’entreprise de Jonathan Coulombe et d’Ilian Bonev, en est à la phase de commercialisation.

ARA Robotique, qui a développé une technologie intégrée à des drones, et Kinova, qui se spécialise dans les robots adaptés au domaine de la santé, font également la fierté de l’ÉTS. Kinova s’est d’ailleurs distinguée en recevant en avril dernier le Prix du Gouverneur général pour l’innovation. Charles Deguire et Louis-Joseph Caron L’Écuyer, deux anciens étudiants de l’ÉTS qui ont fondé l’entreprise, se sont surtout fait remarquer par leur premier produit, Jaco : un bras mécanique fixé à un fauteuil roulant qui permet à son utilisateur d’ouvrir une porte, de boire un verre d’eau ou de saisir un objet, par exemple.

Faire naître la flamme

L’importance de la robotique au sein de l’ÉTS ne tient pas seulement aux technologies qui y sont développées ou à celles qui réussissent à percer un marché. Elle se manifeste également dans le partage de connaissances entre étudiants ou auprès des plus jeunes. L’établissement abrite des clubs de robotique bien implantés (Walking Machine, Capra) et contribue depuis quelques années à l’organisation du concours Robotique First Québec, auquel participent plus de 5 000 jeunes de 14 à 18 ans provenant de neuf régions du Québec.

De nos jours, l’important n’est pas seulement d’enseigner. C’est de participer à un écosystème qui va donner aux jeunes le goût d’aller vers les sciences, fait valoir le directeur général de l’ÉTS, Pierre Dumouchel. Il faut être un bon citoyen corporatif et promouvoir le domaine des sciences, qui est en demande auprès de l’industrie actuellement. »

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