Développez, entraînez et déployez l’IA physique pour l’industrie, à grande échelle

Développez des modèles d’IA capables de fonctionner sur de vrais robots, d’interagir avec le monde réel et de s’exécuter de manière fiable en production, sur une couche d’exécution éprouvée par plus de 100 000 robots déployés.

Universal Robots cobot using the Cambrian vision system for AI‑powered bin picking and fast, robust pick-and-place automation

Développer l'intelligence artificielle est complexe. La faire fonctionner en production l’est encore plus.

Les modèles d’IA sont généralement développés et validés dans des environnements contrôlés : simulations, laboratoires ou processus hors ligne, où les lois physiques sont simplifiées, les données des capteurs maîtrisées et les contraintes de temps plus souples.

En production, la réalité est tout autre. Les robots doivent réagir en temps réel. Mouvements, forces, vision et état du système sont étroitement liés. Les interactions physiques évoluent en permanence, tandis que les capteurs introduisent du bruit et de la latence. Les capteurs peuvent générer du bruit et de la latence, tandis que les systèmes de sécurité sont conçus pour intervenir lorsque nécessaire.

Dans ce contexte, chaque cycle de contrôle doit être déterministe, sans nouvelle tentative, blocage ni perte de trame, car un système physique ne peut ni se mettre en pause ni repartir de zéro.

Le grand défi de l'IA physique

Comment déployer l'intelligence artificielle dans des conditions réelles ?

Les systèmes performants en environnement contrôlé montrent souvent leurs limites une fois déployés en usine, car leur architecture d’exécution n’a pas été conçue pour fonctionner avec de vrais robots :

Les modèles physiques simplifiés ne suffisent plus pour les tâches impliquant de nombreux contacts ou un contrôle précis des efforts
Les ressources de calcul externes peuvent introduire de la latence et des problèmes de synchronisation
La perception, la planification et le contrôle sont souvent dissociés des mouvements exécutés en temps réel
Le passage de la simulation au déploiement impose fréquemment de reconstruire une partie de l’infrastructure
La fiabilité, la sécurité et les mécanismes de reprise sont gérés en dehors du système principal

Sans couche d’exécution conçue pour un fonctionnement physique en temps réel, l’IA reste cantonnée au stade de l’expérimentation au lieu de pouvoir être déployée, industrialisée et utilisée en toute confiance en production.

Universal Robots : point de départ pour l'exécution de l'IA physique

La plateforme est conçue pour que l’IA fonctionne aux côtés des boucles de contrôle en temps réel, afin d’adapter et d’optimiser le comportement du robot. L’exécution reste quant à elle pilotée par un contrôle déterministe et certifié en matière de sécurité, avec un accès direct aux données de force, de mouvement, de capteurs et aux contraintes temporelles propres aux environnements de production.

Ces capacités d’exécution sont accessibles aux développeurs via des interfaces telles que ROS, URScript, PolyScope X et Direct Torque Control. Les URCaps les rendent également accessibles aux utilisateurs et aux opérateurs pendant l’exécution, pour configurer, orchestrer et piloter les applications directement dans l’environnement de production.

Exécution matérielle déterministe

L’IA fonctionne en parallèle du contrôle du robot, avec des cycles déterministes à 500 Hz, afin de garantir un comportement constant et une grande stabilité, même sous de fortes contraintes de temps réel.

Robotique avec retour de force

Grâce au contrôle natif des efforts et des mouvements, l’IA interagit directement avec le monde physique et peut gérer des tâches variables impliquant de nombreux contacts, au-delà des scénarios de manipulation idéalisés.

API et SDK ouverts

Grâce à des interfaces ouvertes, les développeurs accèdent directement aux capacités du robot et peuvent intégrer leur logique d’IA avec des frameworks éprouvés, sans dissocier l’intelligence du contrôle.

Génération de données du monde réel

Les données de mouvement, de force, de vision et d’état peuvent être collectées directement sur des robots conçus pour la production afin d’entraîner et d’affiner les modèles d’IA physique.

Une plateforme à fort potentiel

La couche d’exécution accompagne l’IA physique, du développement au déploiement.

Développement

- PolyScope X : un environnement de contrôle unifié et prêt pour l’IA, avec des API ouvertes pour intégrer perception, planification et apprentissage directement aux côtés du robot.

- ROS 2, Python, C++ : une intégration native avec les environnements modernes de robotique et d’IA, afin que les développeurs puissent utiliser leurs outils et méthodes habituels sans avoir à s’adapter à des systèmes propriétaires.

- Ressources de simulation et accès aux données de calibration : des modèles de cinématique, de dynamique et de simulation calibrés en usine, disponibles pour la planification, l’apprentissage et la validation du passage de la simulation au réel.

Exécution

- Contrôle en temps réel à 500 Hz : des boucles de contrôle des mouvements et des efforts déterministes, exécutés directement par le contrôleur, pour garantir des temps de réponse prévisibles et un comportement physique reproductible.

- Contrôle direct du couple : un accès bas niveau aux couples articulaires et à la dynamique du robot, permettant de développer des stratégies de contrôle souples, adaptées aux interactions avec contact et à l’apprentissage.

- Détection force-couple : des données de force et de couple intégrées, accessibles via des interfaces en temps réel, qui permettent à l’IA de prendre en compte les interactions physiques au-delà de la position.

Commercialisation

- URCaps et Smart Skills : intégrez les fonctionnalités d’IA dans des solutions clés en main pour les opérateurs, directement au sein des workflows UR.

- Écosystème de partenaires et mise sur le marché : appuyez-vous sur l’écosystème UR+, les intégrateurs et les partenaires de solutions pour industrialiser, déployer et faire évoluer les applications alimentées par l’IA.

- Licence et déploiement modulaire : gérez l’accès aux fonctionnalités avancées tout en facilitant leur déploiement à grande échelle sur plusieurs robots, cellules et sites.

- Déploiement certifié et sécurité : la sécurité certifiée TÜV reste assurée sous la couche d’IA, afin de permettre l’expérimentation, la validation et le déploiement à grande échelle dans le respect des contraintes industrielles.

J'ai été impressionné par la rapidité de l'AI Accelerator, et je regrette maintenant le temps que j'ai passé à développer certaines solutions en interne.

Minas Liarokapis, CTO, Acumino

Un portefeuille de produits en pleine croissance pour les développeurs d'IA

À mesure que l’IA physique gagne en maturité, notre portefeuille de produits s’élargit pour accompagner les développeurs à chaque étape clé.

AI Accelerator

AI Accelerator facilite l'intégration de l'IA dans de véritables applications robotiques, en combinant calcul industriel, logiciel et accès au robot au sein d'un même kit d'outils.

Plus d'informations

UR AI Trainer

UR AI Trainer est un système d'entraînement qui aide les développeurs d'IA et les entreprises à préparer des modèles pour un déploiement industriel, en capturant des données d'interaction réelles et de haute qualité directement sur des robots de production.

Plus d'informations

UR+ propose un écosystème d'IA préintégré qui fonctionne directement sur la couche d'exécution d'Universal Robots. Construisez sur des composants qui fonctionnent déjà ensemble, plutôt que d'assembler une infrastructure à partir de zéro.

Anders Billesø Beck – Vice President, AI Robotics Products

UR+ propose un écosystème d'IA préintégré qui fonctionne directement sur la couche d'exécution d'Universal Robots. Construisez sur des composants qui fonctionnent déjà ensemble, plutôt que d'assembler une infrastructure à partir de zéro.

Développez plus rapidement grâce à un écosystème de développement clés en main

Universal Robots propose un écosystème de développement complet autour de la couche d’exécution, afin que vous puissiez vous concentrer sur l’IA plutôt que sur la mise en place de l’infrastructure.

Des frameworks open source aux partenaires pré-intégrés, en passant par des outils clés en main, votre pile d’IA est déjà intégrée.

UR+

Un écosystème complet de solutions matérielles et logicielles, conçu pour fonctionner directement sur la couche d’exécution UR.

Les composants UR+ sont testés, validés et prêts pour la production, ce qui limite le besoin de développer et de maintenir des pilotes, des fonctions de sécurité et des interfaces spécifiques. Pour les développeurs, cela signifie des cycles d’itération plus rapides et un passage plus direct du prototype au déploiement.

Communauté ROS

Prise en charge native de ROS 2, avec des pilotes maintenus et des solutions d’intégration qui préservent l’exécution déterministe du robot.

Développez vos applications d’IA avec les outils ROS habituels pour la perception, la planification et l’apprentissage, tandis qu'Universal Robots prend en charge, au niveau du contrôleur, les mouvements en temps réel, le contrôle des efforts et la sécurité. Cette répartition permet de faire évoluer conjointement l’IA et la robotique sans compromis sur la fiabilité.

URSim

URSim est l’environnement de simulation hors ligne d'Universal Robots. Il permet aux développeurs de tester, déboguer et valider leurs programmes robotiques sans disposer du matériel physique. En reproduisant le comportement des contrôleurs UR, il facilite les itérations en toute sécurité et permet de valider les applications en amont du déploiement.

Bibliothèques clientes

Les bibliothèques clientes officielles, maintenues par Universal Robots, offrent un accès à faible latence à l’état du robot, à son contrôle et aux données de télémétrie. Elles sont régulièrement mises à jour pour rester compatibles avec les dernières évolutions des contrôleurs.

Grâce aux bibliothèques C++, à RTDE et aux interfaces ROS, les développeurs peuvent transmettre des données en temps réel, exécuter des boucles de contrôle externes et intégrer des systèmes d’IA en toute confiance. Les intégrations fondées sur ROS restent ainsi alignées sur le comportement des contrôleurs actuels, sans avoir à rétroconcevoir les protocoles ni à développer des couches de communication spécifiques.

Outils de développement et documentation

Un ensemble complet d’outils, de ressources de simulation et de documentation pour accompagner le développement tout au long du cycle de vie.

Des simulateurs et SDK aux exemples, architectures de référence et ressources communautaires, UR Developer Suite fournit aux équipes une base cohérente pour développer, tester et déployer l’IA physique à grande échelle.

Forum UR

Le forum UR est l’espace communautaire officiel d’Universal Robots, où développeurs, intégrateurs et partenaires peuvent partager leurs connaissances, poser des questions et résoudre des problématiques d’automatisation rencontrées sur le terrain. Il donne un accès direct à des bonnes pratiques, des exemples et des conseils issus à la fois de la communauté et des équipes d’Universal Robots.

Plus d'informations

Contactez Universal Robots

Contactez-nous pour découvrir nos solutions d’IA clés en main, proposées par des partenaires certifiés et éprouvées dans des environnements de fabrication réels.