L’Ère Autonome : Robotaxis, Drones et Logistique

Une Nouvelle Ère Autonome

Depuis un certain temps, nous passons de l’ère industrielle de la machine auto-propulsée contrôlée par l’homme (outils, bateaux, voitures et avions) à la machine auto-actrice (robots industriels, avions ou tracteurs contrôlés par GPS, etc.).

Cependant, il y avait encore beaucoup de limitations sur la capacité des machines à agir sans surveillance humaine. Cela dépendait soit d’un environnement très contrôlé comme un atelier, soit d’un ensemble d’instructions très simple, comme aller d’un point A à un point B en suivant un chemin rudimentaire.

Cela était dû à plusieurs raisons :

• Les machines ne peuvent pas voir leur environnement.
• Les machines sont grandes, lourdes et puissantes, ce qui les rend trop dangereuses pour ne pas être contrôlées par les humains en dehors d’un ensemble de situations très étroit.
• Les machines ne peuvent pas penser et, par conséquent, ne peuvent pas réagir à des circonstances inattendues, d’où le besoin d’humains.

Mais tout cela est en train de changer.

La vision des machines est maintenant suffisamment avancée pour que la détection d’obstacles soit en grande partie résolue. Les robots humanoïdes, les petits drones et les robots agricoles sont beaucoup moins menaçants que les robots industriels ou les tracteurs qui pèsent des tonnes. Mais plus important encore, l’IA donne maintenant aux machines un niveau d’intelligence sans précédent.

La Révolution de l’IA Autonome

En 2023, les gens ont été choqués par la façon dont les systèmes de modèles de langage à grande échelle (LLM) comme ChatGPT semblent humains. De même, l’art de l’IA a progressé de manière exponentielle.

Il y a déjà des inquiétudes que les IA pourraient rendre des professions entières comme les écrivains, les enseignants ou les illustrateurs complètement obsolètes.

Mais ce n’est pas seulement dans le monde des idées et des concepts que l’IA prospère. Avec des niveaux d’intelligence accrus, l’IA est maintenant capable de naviguer dans le monde réel des rues, des entrepôts et même des champs de bataille.

Avec les progrès des batteries (plus d’autonomie), des véhicules électriques (pas besoin de moteurs à combustion) et des capteurs (caméras, LIDAR et autres méthodes de détection), la puissance de calcul et l’efficacité de calcul accrues rendent possibles une multitude de concepts réservés jusqu’à présent au domaine de la science-fiction :

• Voitures autonomes, ainsi que camions autonomes, navires autopilotés et peut-être même des avions.
• Livraisons de drones, à la fois sur roues et en l’air.
• Drones de combat autonomes.
• Drones AgTech.
• Et ainsi de suite.

Source: ARK Invest

(Dans cet article, nous allons explorer les différents concepts par ordre de maturité technologique, des déjà déployés à ceux encore en développement)

Logistique Autonome

Entrepôts de Tri Automatiques

La première étape de la logistique moderne se trouve dans les grands entrepôts, qui rassemblent des centaines de milliers d’articles différents, ainsi que des installations de tri des géants du commerce électronique et des services postaux.

Le travail de recherche, de prise et de déplacement des marchandises et des colis vers le bon endroit est de plus en plus effectué entièrement par des robots. Cela peut aller des petits robots de prise de boîtes aux plus grands ressemblant à des chariots élévateurs. Des entreprises comme Amazon (AMZN) comptent de plus en plus sur ces systèmes pour leurs travaux d’entrepôt, y compris des robots entièrement autonomes développés en collaboration avec Agility Robotics. De même pour Alibaba (BABA), ou AutoStore Holdings Ltd. (AUTO.OL).

Ceci est de loin l’utilisation la plus établie de robots autonomes, avec par exemple Amazon développant ce domaine depuis les 10 dernières années. Bientôt, Amazon pourrait « employer » plus de robots que d’humains.

Source: ARK Invest

Livraisons Autonomes

Une autre activité qui est fastidieuse dans la logistique est la livraison de dernière mile. Cela inclut le commerce électronique, mais aussi la livraison de nourriture et le trafic de camions locaux. Selon l’article, ces activités pourraient coûter 57 % moins cher à 94 % moins cher si elles étaient gérées par des systèmes autonomes.

Source: ARK Invest

Cela représente un marché potentiel absolument massif, que ARK Invest estime pouvoir passer de presque zéro actuellement à 900 milliards de dollars en 2030. Au total, le marché adressable pourrait être de la taille de 1 à 2 billions de dollars.

Source: ARK Invest

Ceci est un segment où les données propriétaires pour la formation des IA sont très précieuses. Pour l’instant, les leaders dans le lancement de robots sont la société estonienne Starship Technologies lancée par les co-fondateurs de Skype, et le géant du commerce électronique chinois Alibaba ; les deux ont adopté une conception petite et inoffensive qui ne diffère pas beaucoup des droïdes de Star Wars.

Source: Starship

En raison de raisons réglementaires, les camions autonomes dépendent encore de l’input humain, avec la société Kodiak qui mène la voie, suivie de Gatik et Pony.ai.

Une autre idée est de compter sur des drones volants pour effectuer la livraison d’articles légers et suffisamment petits. Jusqu’à présent, le leader est clairement Zipline, suivi de Wing et Meituan (3690.HK). Cela pourrait être une véritable révolution, mais fait face à des obstacles réglementaires encore plus importants que les camions de livraison autonomes, donc pourrait être plus lent à déployer à grande échelle.

Source: ARK Invest

Dans certaines circonstances, la flexibilité et la mobilité des drones volants peuvent être littéralement salvatrices. Par exemple, les livraisons de sang de Zipline pour les transfusions en moins de 15 minutes, réduisant les hémorragies post-partum de 80 % au Rwanda.

Source: ARK Invest

Autres Logistiques Autonomes

Camions Autonomes

Les camions autonomes de longue distance sont une autre partie de la chaîne logistique qui pourrait être rendue autonome. Pour l’instant, les progrès ont été limités par les progrès plus lents que prévu des voitures autonomes, en fonctionnant de la même technologie. Et les camions étant beaucoup plus grands et plus lourds ont besoin d’une technologie de conduite autonome encore plus certaine et plus sûre que les voitures.

Cependant, nous pourrions voir un certain niveau de camions autonomes bientôt, au moins sur les autoroutes. La société Aurora Innovation prévoit de lancer les premiers camions autonomes sur les autoroutes en 2024.

Source: Aurora

Comme un environnement plus contrôlé que les rues avec des vélos, des chiens, des enfants et des piétons, les autoroutes sont probablement l’environnement idéal pour le lancement de camions autonomes. Et représentent la majorité des kilomètres parcourus par un humain nécessitant d’être payé à l’heure et se fatiguant avec le temps.

Bateaux Autonomes

Une autre tâche logistique fastidieuse est la conduite des bateaux qui traversent les océans et font fonctionner le commerce mondial. Rolls-Royce (RYCEY) est une entreprise connue pour ses voitures de luxe, ou peut-être pour ses moteurs d’avion. Cependant, elle cherche à devenir un leader dans les bateaux autonomes, avec DNV comme un autre prétendant. Rolls-Royce prévoit un déploiement de bateaux côtiers à commande à distance en 2025, de bateaux océaniques à commande à distance d’ici 2030, et de bateaux océaniques autonomes d’ici 2035.

Source: Rolls Royce

Voitures et Robotaxis Autonomes

Alors que transporter des colis est certainement très utile et susceptible d’être très rentable, une grande demande de transport est axée sur les personnes.

Avec la plupart des ménages dans les économies développées possédant une ou plusieurs voitures et se rendant au travail, à l’école et aux loisirs, il y a une demande massive non exploitée pour les voitures autonomes.

Le coût des véhicules possédés en propre a pratiquement stagné depuis les premières voitures Ford en 1934, à 0,7 $/mile. Mais les taxis autonomes pourraient le faire baisser à 0,25 $/mile. Cela est dû au fait qu’un robotaxi réduit les coûts de deux manières : premièrement en éliminant le besoin d’un conducteur, et deuxièmement en permettant une utilisation beaucoup plus élevée de la voiture, qui peut essentiellement fonctionner 24h/24.

Actuellement, les miles totaux des trajets en robotaxi sont dominés par le chinois Baidu, suivi de Waymo soutenu par Google. Pendant ce temps, une autre entreprise du secteur, Cruise, a arrêté ses opérations aux États-Unis.

Source: ARK Invest

Un fort prétendant à arriver sur ce marché sera Tesla, qui collecte des données à partir de tous ses flottes existantes gratuitement, se différenciant de ses concurrents en utilisant des véhicules personnalisés pour acquérir des données pour former leurs IA. D’une certaine manière, les clients Tesla travaillent tous gratuitement pour l’entreprise pour collecter des données de trafic réel.

Le programme de conduite autonome de Tesla vise également à s’appuyer exclusivement sur des caméras, imitant la façon dont le fait un humain, au lieu de systèmes LIDAR plus coûteux (plusieurs fois le prix de la voiture). Avec 50 fois plus de conduite que Baidu, si une entreprise peut réaliser une conduite autonome complète au-delà de chemins préétablis dans des villes spécifiques, ce sera probablement Tesla.

Sécurité de la Conduite Autonome

Un élément clé pour l’autorisation et l’adoption de la conduite autonome est la sécurité. En raison de notre scepticisme inné à laisser un ordinateur libre de conduire une voiture lourde et dangereuse, les robotaxis doivent être au moins d’un ordre de grandeur plus sûrs que les conducteurs humains pour être acceptés.

Et cela semble se produire, avec une Tesla en FSD (Conduite Autonome Complète) 5 fois plus sûre qu’une Tesla sous contrôle manuel. Il est important de noter que cela rend également le FSD de Tesla beaucoup plus sûr que celui de Waymo. Dans l’ensemble, plus les progrès de l’IA sont réalisés, plus la conduite autonome s’améliorera, y compris l’interaction via le langage naturel grâce aux LLM.

Source: ARK Invest

En réduisant le coût par mile, la conduite autonome va probablement changer les calculs autour de la possession d’une voiture et va fortement stimuler le marché des trajets partagés. Avec le coût prévu de 0,25 $/mile, le marché total adressable (TAM) des trajets partagés pourrait passer de 4 à 100 milliards de dollars actuels (en fonction du prix du trajet) à 5 billions de dollars. Et fait que la plupart des gens renoncent à posséder une voiture, sauf si c’est pour la « louer » en tant que robotaxi lorsqu’ils ne l’utilisent pas.

Source: ARK Invest

Agriculture de Précision et Autonome

L’agriculture est de plus en plus une activité à forte technologie, s’appuyant fortement sur les images satellite, les machines lourdes, les semences optimisées génétiquement, les traitements chimiques complexes et les logiciels de précision.

Cette tendance va probablement se poursuivre avec l’émergence de robots agricoles avancés. Cela est déjà partiellement mis en œuvre avec une capacité de conduite autonome limitée pour les tracteurs, les moissonneuses et d’autres équipements similaires, avec John Deere (DE) comme l’un des leaders de ce concept.

L’étape suivante sera probablement des robots beaucoup plus petits. C’est vrai dans les champs ouverts pour tout, depuis le désherbage (éventuellement avec des lasers comme avec Carbon Robotics) jusqu’à la plantation, la récolte, l’arrosage, etc. Une autre activité fastidieuse sur le point d’être automatisée est la cueillette de fruits, comme avec le système de cueillette de pommes à 6 bras robotiques d’Advanced.farm.

Vous pouvez lire plus sur cette révolution dans l’agriculture dans nos articles « Les investisseurs devraient prendre note : les robots prennent le contrôle de l’agriculture » et « Révolutionner l’agriculture : le rôle de la robotique dans l’augmentation de la productivité et de la durabilité ».

Armes Autonomes

Il y a une idée profondément inquiétante de créer une machine qui peut décider de manière autonome comment se déplacer, tirer et tuer des humains. Des décennies d’histoires de science-fiction comme Terminator ne contribuent pas non plus.

Néanmoins, les commandements militaires du monde entier examinent cette option. En grande partie parce que les drones et les robots sont beaucoup plus acceptables (et cyniquement, souvent moins chers) que la perte de soldats humains.

Et en partie parce qu’ils pourraient être meilleurs dans leur travail, avec l’IA qui surpasse maintenant la capacité de pilotage humaine par exemple.

Source: ARK Invest

Donner des capacités autonomes à l’IA peut également augmenter l’efficacité d’une armée. La guerre en Ukraine est un bon exemple : l’armée russe a déployé des robots tractés autonomes pour la livraison de munitions et l’évacuation des blessés, et a également fourni un système d’identification ciblée par IA pour son drone-suicide Lancet. Pendant ce temps, les forces ukrainiennes ont utilisé des drones submersibles pour toucher des cibles en mer Noire.

Donc, comme pour de nombreuses innovations, il est probable que les progrès des véhicules et de l’IA autonomes auront un côté sombre, en augmentant le pouvoir destructeur des humains les uns contre les autres.

Robots Humanoïdes

Lorsqu’il s’agit de systèmes autonomes, pour l’instant, l’objectif a été de rendre autonomes les systèmes existants, comme les voitures, les drones ou les systèmes de livraison. Mais finalement, l’objectif est de créer des robots humanoïdes qui pourraient interagir sans heurt avec nous.

Ceci est clé pour réaliser le plein potentiel des systèmes autonomes, car notre monde entier et nos infrastructures sont conçus pour les corps humains.

D’ici 2030, ARK Invest s’attend à ce que « les ventes annuelles de robots humanoïdes aient augmenté à 10 % du nombre d’humains dans la main-d’œuvre manufacturière ». Et qu’à horizon 2040 « le coût des robots humanoïdes compatibles avec les infrastructures existantes ait diminué en dessous de celui de la main-d’œuvre manufacturière humaine pour de nombreuses applications ».

Et ce n’est pas aussi loin que cela en a l’air. Boston Dynamics Atlas peut se déplacer et sauter comme un humain (Boston Dynamics a été acquis par Hyundai – HYMTF).

Source: Boston Dynamics

Et Tesla a également travaillé sur un robot humanoïde, bien que avec des progrès plus lents que prévu.

Donc, si les robots de livraison de nourriture sont déjà une réalité, et les voitures autonomes le seront bientôt, un monde peuplé à la fois d’humains et de « droïdes » pourrait être à portée de main en moins de 10 à 15 ans.