L’Âge Autonome : Robotaxis, Drones et Logistique

Une nouvelle ère autonome

Depuis un certain temps, nous passons de l’ère industrielle des machines auto-propulsées contrôlées par l’homme (outils, bateaux, voitures et avions) à celle des machines autonomes (robots industriels, avions ou tracteurs contrôlés par GPS, etc.).

Cependant, il existait encore de nombreuses limites à la capacité des machines d’agir sans supervision humaine. Elles dépendaient soit d’un environnement très contrôlé comme le sol d’une usine, soit d’un jeu d’instructions très simple, comme aller du point A au point B en suivant un chemin rudimentaire.

• 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 des humains, sauf dans un très petit nombre de situations.
• 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 par machine est désormais suffisamment avancée pour que la détection d’obstacles soit en grande partie un problème résolu. Les robots humanoïdes, les petits drones et les robots agricoles sont beaucoup moins menaçants que les robots industriels ou les tracteurs pesant des tonnes. Mais surtout, l’IA offre désormais aux machines un niveau d’intelligence sans précédent.

La révolution de l’IA autonome

En 2023, les gens ont été stupéfaits par le réalisme humain des systèmes LLM (modèles de langage de grande taille) comme ChatGPT. De même, l’art généré par l’IA a progressé de façon exponentielle.

Il existe déjà des inquiétudes que les IA puissent rendre entièrement obsolètes des professions comme les écrivains, les enseignants ou les illustrateurs.

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

Associés aux 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), l’augmentation de la puissance de calcul et de son efficacité rend possible une multitude de concepts jusqu’ici réservés à la science-fiction :

• Voitures autonomes, ainsi que camions autonomes, navires autopilotés, et peut-être même avions.
• Livraisons par drones, à la fois sur roues et dans les airs.
• Drones de combat autonomes.
• Drones AgTech.
• Etc.

Source : ARK Invest

(Dans cet article, nous explorerons les différents concepts selon leur maturité technologique, du déjà déployé à celui encore en cours de développement)

Logistique autonome

Entrepôts auto-triés

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

Le travail de localisation, de prélèvement et de déplacement des marchandises et colis vers le bon emplacement est de plus en plus entièrement pris en charge par des robots. Cela peut aller de petits robots de prélèvement de boîtes à des robots plus grands semblables à des chariots élévateurs. Des entreprises comme Amazon (AMZN) s’appuient de plus en plus sur ces systèmes pour leurs tâches d’entrepôt, y compris des robots entièrement autonomes développés conjointement avec Agility Robotics. Il en est de même pour Alibaba (BABA), ou AutoStore Holdings Ltd. (AUTO.OL).

C’est de loin l’utilisation la plus établie des robots autonomes, Amazon développant par exemple ce domaine depuis 10 ans. Bientôt, Amazon pourrait « employer » plus de robots que d’humains.

Source : ARK Invest

Livraisons autonomes

Une autre activité très intensive en main-d’œuvre dans la logistique est la livraison du dernier kilomètre. Cela comprend le commerce électronique mais aussi la livraison de repas et le trafic de camions locaux. Selon l’article, ces activités pourraient coûter de 57 % à 94 % moins cher si elles étaient gérées par des systèmes autonomes.

Source : ARK Invest

Cela représente un marché potentiel absolument gigantesque, que ARK Invest estime pouvoir passer de presque zéro actuellement à 900 milliards de dollars d’ici 2030. Au total, le marché adressable pourrait atteindre 1 à 2 trillions de dollars.

Source : ARK Invest

Il s’agit d’un segment où les données propriétaires pour entraîner les IA sont très précieuses. Pour l’instant, les leaders des robots roulants sont la société estonienne Starship Technologies, créée par les cofondateurs de Skype, et le géant chinois du commerce électronique Alibaba ; tous deux ont adopté un design petit et inoffensif, semblable aux droïdes de Star Wars.

Source : Starship

Pour des raisons réglementaires, les camions autonomes dépendent encore d’une intervention humaine, l’entreprise Kodiak étant en tête, suivie de Gatik et de Pony.ai.

Une autre idée consiste à recourir à des drones volants pour effectuer la livraison d’articles petits et suffisamment légers. Jusqu’à présent, le leader est clairement Zipline, suivi de Wing et Meituan (3690.HK). Cela pourrait constituer une véritable révolution, mais il fait face à des obstacles réglementaires encore plus importants que les camions de livraison autonomes, ce qui pourrait ralentir son déploiement à grande échelle.

Source : ARK Invest

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

Source : ARK Invest

Autres logistiques autonomes

Camions autonomes

Les semi-remorques longue distance autonomes constituent une autre partie de la chaîne logistique qui pourrait devenir autonome. Pour l’instant, les progrès sont limités par le développement plus lent que prévu des voitures autonomes, qui utilisent la même technologie. De plus, les camions, étant beaucoup plus grands et plus lourds, nécessitent une technologie de conduite autonome encore plus fiable et sûre que celle des voitures.

Cependant, nous pourrions bientôt voir un certain niveau de camions autonomes, au moins sur les autoroutes. L’entreprise Aurora Innovation envisage de lancer les premiers camions autonomes sur autoroute en 2024.

Source : Aurora

En tant qu’environnement plus contrôlé que les rues peuplées de vélos, de chiens, d’enfants et de piétons, les autoroutes sont probablement l’environnement idéal pour le lancement de camions autonomes. Elles représentent également la majeure partie des kilomètres parcourus par un humain, qui doit être payé à l’heure et se fatigue avec le temps.

Navires autonomes

Une autre tâche logistique très intensive en main‑d’œuvre consiste à doter d’équipage les navires qui traversent les océans et maintiennent le commerce mondial. Rolls‑Royce (RYCEY) est une entreprise connue pour ses voitures de luxe, voire pour ses moteurs d’avion. Cependant, elle envisage de devenir leader dans les navires autonomes, avec DNV comme autre concurrent. Rolls‑Royce prévoit le déploiement de navires côtiers télécommandés en 2025, de navires océaniques télécommandés d’ici 2030, et de navires océaniques autonomes d’ici 2035.

Source : Rolls Royce

Voitures autonomes et robotaxis

Si le transport de colis est certes très utile et probablement très rentable, une forte demande de transport se concentre sur les personnes.

Dans la plupart des foyers des économies développées, possédant une ou plusieurs voitures et se déplaçant pour le travail, l’école et les loisirs, il existe une demande massive et inexploitées de voitures autonomes.

Le coût des véhicules personnels est pratiquement resté stable depuis les premières voitures Ford en 1934, à 0,7 $/mile. Mais les taxis autonomes pourraient le ramener à 0,25 $/mile. En effet, un robotaxi réduit les coûts de deux manières : d’abord en supprimant le besoin d’un conducteur, puis en permettant un taux d’utilisation beaucoup plus élevé du véhicule, qui peut fonctionner 24 h/24 et 7 j/7.

Actuellement, le total des kilomètres parcourus par les robotaxis est dominé par le chinois Baidu, suivi de Waymo, soutenu par Google. Par ailleurs, une autre entreprise du secteur, Cruise, a cessé ses opérations aux États‑Unies.

Source : ARK Invest

Un concurrent sérieux qui pourrait arriver sur ce marché est Tesla, qui collecte gratuitement les données de toutes ses flottes existantes, se différenciant de ses concurrents en utilisant des véhicules personnalisés pour acquérir des données afin d’entraîner leurs IA. En quelque sorte, les clients de Tesla travaillent gratuitement pour l’entreprise afin de collecter des données de trafic réelles.

Le programme de conduite autonome de Tesla cherche également à se baser exclusivement sur des caméras, imitant la façon dont un humain conduit, au lieu de systèmes LIDAR plus coûteux (plusieurs fois le prix de la voiture). Avec 50 fois plus de kilomètres parcourus que Baidu, si une entreprise parvient à réaliser une conduite totalement autonome au‑delà de chemins étroits préétablis dans des villes spécifiques, ce sera probablement Tesla.

Sécurité des véhicules autonomes

Un élément clé pour l’autorisation et l’adoption des véhicules autonomes est la sécurité. En raison de notre scepticisme inné à laisser un ordinateur conduire librement 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 un Tesla en FSD (Full Self‑Driving) cinq fois plus sûr qu’un Tesla en conduite manuelle. Il convient de noter que cela rend également le FSD de Tesla beaucoup plus sûr que celui de Waymo. En général, plus les IA progressent, plus la conduite autonome s’améliorera, y compris l’interaction en langage naturel grâce aux LLM.

Source : ARK Invest

En réduisant le coût par mile, la conduite autonome modifiera probablement le calcul autour de la possession d’une voiture et stimulera fortement le marché du covoiturage. Avec une prévision de 0,25 $/mile, le marché total adressable (TAM) du covoiturage pourrait passer de 4 à 100 milliards de dollars (selon le prix de la course) à 5 trillions. Cela inciterait la plupart des gens à renoncer à posséder une voiture, sauf s’ils souhaitent la « louer » comme robotaxi lorsqu’ils ne l’utilisent pas.

Source : ARK Invest

Agriculture autonome et de précision

L’agriculture devient de plus en plus une activité haute technologie, s’appuyant fortement sur les images satellites, la machinerie lourde, les semences génétiquement optimisées, les traitements chimiques complexes et les logiciels de précision.

Cette tendance devrait se poursuivre avec l’émergence de robots agricoles avancés. Elle est déjà partiellement mise en œuvre avec une capacité limitée de conduite autonome pour les tracteurs, les moissonneuses‑batteuses et d’autres équipements similaires, John Deere (John Deere) (DE) étant l’un des leaders du concept.

La prochaine étape sera probablement des robots de plus en plus petits. Cela est vrai dans les champs ouverts pour tout, du désherbage (éventuellement avec des lasers comme chez Carbon Robotics) à la plantation, la récolte, l’arrosage, etc. Une autre activité très intensive en main‑d’œuvre qui sera automatisée est la cueillette des fruits, comme le système de cueillette de pommes à 6 bras robotiques de Advanced.farm.

Vous pouvez en savoir plus sur cette révolution agricole dans nos articles « Investors Should Take Note : Robotics Is Taking Over Farming » et « Revolutionizing Agriculture : The Role of Robotics in Boosting Productivity and Sustainability ».

Armes autonomes

Il existe une idée profondément troublante de créer une machine capable de décider de façon autonome comment se déplacer, tirer et tuer des humains. Des décennies d’histoires de science-fiction comme Terminator n’aident pas non plus.

Néanmoins, les commandements militaires du monde entier envisagent 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 ce rôle, l’IA surpassant désormais 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 en est un bon exemple : l’armée russe a déployé des robots à chenilles autonomes pour la livraison de munitions et l’évacuation des blessés, et a également doté son drone kamikaze Lancet d’un système d’identification de cibles basé sur l’IA. Pendant ce temps, les forces ukrainiennes ont utilisé des drones submersibles pour frapper des cibles en mer Noire.

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

Robots humanoïdes

En ce qui concerne les systèmes autonomes, l’objectif jusqu’à présent a été de rendre autonomes les systèmes existants, comme les voitures, les drones ou les systèmes de livraison. Mais, en fin de compte, le but est de créer des robots humanoïdes capables d’interagir avec nous de manière fluide.

C’est essentiel pour exploiter tout le potentiel des systèmes autonomes, puisque notre monde entier et nos infrastructures sont conçus pour les corps humains.

D’ici 2030, ARK Invest prévoit que les « ventes annuelles d’unités de robots humanoïdes auront atteint 10 % du nombre d’humains dans la main‑d’œuvre manufacturière ». Et qu’en 2040 « le coût des robots humanoïdes compatibles avec les infrastructures existantes sera inférieur à celui de la main‑d’œuvre humaine dans de nombreuses applications ».

Et cela n’est pas aussi farfelu qu’il n’y paraît. L’Atlas de Boston Dynamics peut se déplacer et sauter comme un humain (Boston Dynamics a été racheté par Hyundai – HYMTF).

Source : Boston Dynamics

Tesla travaille également sur un robot humanoïde, bien que les progrès soient plus lents que prévu.

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