Olivier Ly, l’amour à la machine

Un tweet pour les féderer tous

Tout a commencé par un tweet en 2016. Un simple tweet de 140 caractères (ça paraît déjà vieux) qui se demandait si, en 2020, Bordeaux ne pourrait pas accueillir la RoboCup, cette compétition internationale scientifique de robotique créée en 1997 au Japon, dont le volet le plus médiatisé est certainement la RoboCup Soccer, un grand tournoi de football entre geeks fondus de machines humanoïdes et de circuits imprimés. En 2017, comme l’année précédente c’est l’équipe Rhoban, dirigée par des chercheurs du Labri (Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique) de l’Université de Bordeaux, qui a remporté la finale de la catégorie KidSize en juillet dernier. 41 buts marqués dont deux contre son camp, et certains par la petite nouvelle assemblée par les chercheurs, au doux nom d’Arya, preuve s’il en était qu’au moins l’un de ses fabriquants est aussi un fan de Game of Thrones. Une délégation française présente à Nagoya en même temps qu’Olivier Ly, Grégoire Passault et des ingénieurs, doctorants de l’Université de Bordeaux ou du Labri (la team Rhoban) sont venus soutenir cette équipe de footballeurs très particuliers et, en même temps, militer activement pour officialiser la candidature de Bordeaux pour accueillir l’évènement en 2020. Vous vous dites peut-être que c’est une grande parade comme une autre, que c’est juste pour le sport et qu’une fois le terrain synthétique rangé, on met tout dans les cartons et on passe à autre chose. Vous avez tort. Pour Olivier Ly, enseignant-chercheur au Labri et maître de conférences à  l’Université de Bordeaux, c’est bien plus une affaire d’hommes que de machines. Il n’y a qu’à pénétrer dans son garage, immense fourre-tout peuplé d’outils et de machines étranges mêlé(e)s à des objets du quotidien, pour comprendre qu’on est en face d’un vrai fondu des circuits. Pendant quelques heures, entre son fils fan de Warhammer et la tortue bien à son aise dans son grand bocal de verre, on a parlé de son parcours, révisé nos classiques et abordé sa propre vision de l’avenir de la robotique en général. Accrochez-vous, on démarre la Delorean et on part vers le « turfu ». 

Bouc en pyramide inversée, lunettes carrées, pommettes saillantes, col roulé noir et petite étoile noire (la forme, hein, pas celle d’une galaxie lointaine, très lointaine) tatouée sur la main droite : à première vue, Olivier Ly est bien loin des stéréotypes qu’on colle parfois injustement aux enseignants chercheurs (vous savez, le savant un peu barré coiffé comme Einstein) . D’autant que la robotique, c’etait, au départ, loin d’être sa vocation. Pour comprendre ce qui l’a mené à être l’un des ambassadeurs de la candidature bordelaise à la RoboCup, il faut d’abord faire un petit bon dans le passé. À cette époque, la Nintendo Switch n’est même pas un rêve, la réalité virtuelle made in Nintendo s’apprête à faire un gros four et Olivier, jeune lycéen marmandais, a hérité de la passion de son père, médecin, pour la programmation informatique. L’un fabriquait des logiciels, l’autre programmait des jeux sur Amiga ou Atari ST, ces machines avec des claviers au design que le Star Trek des années 80 considérait comme futuriste. « On programmait ce genre de machines de façon assez poussée, en assembleurs, dans un club. On faisait des démos de jeux, c’était ça le sport : pousser la machine le plus possible. J’y ai passé la plupart de mon temps au lycée. Sinon, j’aimais bien l’électronique, faire bouger les cerveaux, ce genre de choses (…) Quand je suis allé à la fac, je me suis engagé dans les maths pures, j’ai plutôt arrêté les trucs très technologiques. J’avais quand même dans l’idée d’en faire mais j’étais bien absorbé par mes études de maths », confie-t-il en guise de préambule.

Agrégé de maths, Olivier décroche un premier boulot chez Schlumberger, au sein de la division « cartes à puces » dans laquelle il devait prouver, mathématiquement, l’efficacité des logiciels embarqués dans les puces (entre autres) de nos cartes bleues. « On passait beaucoup d’énergie à faire des preuves mathématiques que ça marche, et ces preuves étaient semi-produites par des ordinateurs. C’est ce qui m’a fait m’intéresser à des technologies embarquées de façon plus professionnelle. Ce n’est pas venu par hasard. Ça me ramenait à une passion de lycéen alors que j’étais dans une filière très théorique. Ça a permis de mélanger ». Fort de ce double bagage, Olivier profite de l’opportunité d’un poste d’enseignant chercheur à l’Université de Bordeaux, au sein de laquelle il va d’avantage se spécialiser sur les questions de locomotion et de gestion de la mobilité en robotique. Côté enseignement, il participe au montage d’une filière (en créant une annexe de la fac et du diplôme bordelais) au Vietnam autant qu’à la création de robots pour collégiens et lycéens, en « collaboration avec Canopée et le rectorat pour pousser l’usage de la robotique et les connaissances de l’algorithme ». Mais le Labri le recrute, au départ, sur des raisons très pratiques liée à la sécurité de ces fameuses cartes bleues. Comme rien ne se perd et que tout se transforme, une petite anecdote personnelle va le faire petit à petit basculer dans la robotique pure, lui qui n’a pourtant pas de spécialisation de base dans ce domaine. « J’ai toujours bien aimé les robots, mais je ne faisais pas forcément le lien avec mon boulot. Dans mon activité, je faisais de l’électronique, ce qui n’est pas très éloigné du pilotage d’un moteur. Par ailleurs, quand j’étais petit, je programmais des ordinateurs. Quand j’étais gosse, un ado pouvait créer un jeu et le jeu pouvait marcher ». À croire que pour sortir son projet du garage, il faut nécessairement devenir papa… « Je me suis demandé comment motiver mon fils pour le faire programmer. On ne peut pas juste lui faire faire un casse-brique, il arrêterait tout de suite pour jouer à Fifa… Je me suis remis à faire bouger des cerveaux-moteurs. Faire bouger des machins, ça par contre, ça motive. C’est un peu inédit, au moins c’est original pour les petits. J’ai fait des robots de plus en plus compliqués. Au bout d’un moment, je n’ai fait que ça en me focalisant sur quelques opérations, notamment la réalisation d’un robot humanoïde à deux pattes. Ne venant pas de ce monde de la recherche robotique, j’ai apprécié le fait de faire la preuve par l’exemple ». 

Des robots et des hommes

Bricoler pour son gamin ou juste son propre plaisir, c’est donc comme ça qu’Olivier à commencé à réellement se plonger dans la fabrication de robots. Et, du coup, à se tourner vers la RoboCup. Le temps pour Han S. d’activer le saut dans l’Hyperespace et nous voilà en 2011, année de la toute première entrée d’Olivier et d’une petite équipe de scientifiques passionnés dans la mêlée de cette grande messe qu’il définit lui même comme « une grosse geekerie ». Cette première expérience sert avant tout à faire une preuve de concept et aussi, un peu, à essuyer les plâtres. « C’était catastrophique. La première fois, quand on arrive à mettre un robot sur le terrain et qu’il tient debout, on est ceinture noire. On conçoit tout : il faut toucher à la mécanique, l’électronique, l’électricité, le logiciel… C’est un savoir-faire dur et long à constituer, parce que tous les spécialistes de la robotique ne fabriquent pas forcément des robots. En tout cas, on était très en retard dans notre planning. On est arrivés là-bas en soudant encore les cartes ». Faire en sorte qu’un robot en taille réduite puisse jouer au foot, ça paraît simple, mais le nombre de paramètres à régler est moins drôle à lister que ne peut l’être le visionnage d’un match sur Youtube. « Dans les années 80, on faisait de l’I.A comme on se la représentait dans les années 60, pour jouer à des jeux très intellectuels comme les échecs ou le go. Quand on est face à un échiquier, on a l’état du jeu sans aucune ambiguïté, il ne peut y avoir ni erreur ni approximation. Dans un jeu comme le foot, chaque joueur prend ses propres décisions, il y a un aspect de répartition. Les robots ne sont pas centralisés et ils ont une information partielle du jeu. Tout se passe en même temps et en parallèle, il n’y a pas de jeu tour à tour. Il y a une notion de hasard. D’un point de vue mécanique, Il faut qu’un robot marche mais aussi qu’il soit indépendant, dans le sens où il doit avoir la vision et être capable de se repérer. Marcher, se repérer, voir la balle, se relever en cas de chute, être robuste. On n’avait pas suffisamment de recul pour que toute cette machinerie vraiment complexe le soit. Au moindre truc qui n’allait pas, plus rien ne marchait. Les robots tenaient presque tous debout mais ils tournaient autour du poteau… en gros ils faisaient n’importe quoi », avoue-t-il en riant. Ce premier test, s’il n’était pas parfait, était en tout cas prometteur, assez pour qu’une petite subvention régionale ne se débloque pour soutenir le projet. « On était convaincus qu’on y arriverait mais qu’il faudrait plus de temps. Des années, même ». 

Au moment de sortir ses affaires des valises une fois rentré chez lui, Olivier ne laisse pas le soufflé retomber. En 2012, il participe avec son équipe à équiper des robots au sein de la salle robotique du pavillon France de l’Exposition Internationale, en Corée. Une vraie vitrine un peu loufoque dans laquelle on peut trouver des bras articulés qui constituent un faux groupe de rock, des humanoïdes et surtout, la star : Acroban. Né à Talence, ce petit robot est bien plus qu’un assemblage de pièces métalliques : son ambition de départ est de créer des interactions physiques fluides et intuitives avec l’homme. Conçu par une équipe de recherche (Flowers) de l’INRIA en collaboration avec le LaBRI et petit frère de Rhoban, premier robot créé par l’équipe en 2008, il faisait partie du projet Explorers, financé par la Commission Européenne et débuté en 2009. C’est ce robot, doté d’une intelligence artificielle capable d’apprendre en fonction de ses découvertes, qui avait tapé dans l’oeil des organisateurs de l’exposition en question. « Son but, c’était de pouvoir interagir physiquement avec l’utilisateur. Il avait cinq moteurs dans la colonne vertébrale, là où les robots n’en ont pas du tout. En général, ils sont pilotés en position : on donne une position à un moteur, il la cherche et s’il y a un obstacle, il le casse. L’idée, c’était d’avoir quelque chose de souple. Un robot d’usine, on lui demande d’être précis, rapide et puissant. Il doit faire un cordon de soudure entre deux pièces, on lui explique tous les paramètres mais si on se met en travers de son chemin, c’est dangereux. L’absence d’imprévus empêche d’avoir une interaction physique, sauf si le robot contrôle la force de ses gestes et non plus la position. Aujourd’hui, dans l’industrie, on cherche à faire des co-bots, des robots collaboratifs. Un type doit faire un trou dans un mur, l’outil est très lourd. S’il le porte tout le temps, il va se bousiller le dos. Ce qu’on cherche à faire, c’est un robot qui supporte le poids de la perceuse sans avoir forcément l’intelligence de savoir où percer. Là, on a un homme qui connaît son métier et qui pousse et positionne la machine sans avoir à le porter. Le robot et l’homme collaborent ». 

Acroban (dont le suffixe, à l’origine tiré du terme chinois « huô ban », signifiant « compagnon ») a fait le tour de pas mal de congrès et salons en tout genre, de Naples à Lyon en passant par le SIGGRAPH de Los Angeles, une sorte de CES pour scientifiques. Malheureusement, il n’a pas fini dans une vitrine ou une exposition. Une fois sa tournée internationale terminée, on l’a désossé et on a récupéré ses moteurs pour faire d’autres robots. « On est pas assez financés pour mettre des robots dans des vitrines », ironise Olivier. Le point positif, c’est que des pièces d’Acroban ont servi pour construire son descendant, Sigmaban, ambassadeur de l’équipe française pour participer à l’édition 2014 de la Robocup au Brésil. Petit dernier d’une véritable fratrie conçue pour évoluer en équipe, Sigmaban, en plus d’avoir de très jolis dreadlocks bleues, intègre un système d’analyse d’images en temps réel et une IA capable d’élaborer des stratégies pour marquer des buts. La RoboCup devient un rendez-vous annuel immanquable pour Olivier Ly, ses collègues et leurs bébés mécaniques. Jusqu’en 2016, et une première victoire de la team Rhoban face aux chinois dans la catégorie robots de petite taille. « On avait un peu de bouteille, on avait fait Heindoven, le Brésil et la Chine. On était plutôt dans les bonnes équipes. Par rapport à la première fois, même au niveau de la technologie, il y avait un univers. On a notamment fabriqué des pieds tactiles, une espèce de plante de pieds avec des capteurs qui capture la position du centre de pression sous les pieds. Ça nous a donné un avantage substantiel ». L’évèment a beau mobiliser plus de 4500 participants de plus d’une quarantaine de pays différents, parfois le système D est toujours de mise. « Personne ne marquait, on était tout le temps dans les pattes les uns des autres. C’était hyper tendu, d’autant plus que le robot buteur qu’on avait calibré pour faire des penaltys a eu sa jambe cassée en deux pendant le match. Les deux membres méca de l’équipe étaient sur le robot en train de le réparer à la disqueuse. Cette victoire était aussi un peu du hasard », affirme Olivier, après avoir remporté la victoire en mort subite. La victoire s’est confirmée l’été dernier à Nagoya, ville qui avait accueilli la toute première édition de l’évènement. « Ca a jeté un coup de projecteur sur la filière », affirme d’ailleurs le chercheur.

Anticipation transcendantale

Faire courir des robots derrière un ballon dans l’objectif/fantasme de les faire battre une vraie équipe de footballeurs professionels d’ici 2050 est certes un beau défi mais les ambitions de cette filière robotique en France, c’est un peu plus que ça. La mise en lumière au travers de la RoboCup est aussi utile pour faire un focus sur une mutlitude d’autres projets, qui font partie d’une nébuleuse bien plus vaste. Celui, par exemple, d’une société créée par le LaBRI s’occupant de la conception de machines agricoles, au travers de laquelle des industriel financent des projets de recherche et développement. Quand les machines d’Olivier et d’Hugo Gimbert (chargé de recherche au CNRS associé à Rhoban) ne marquent pas de buts, elles automatisent le désherbage dans les champs (comme pour un projet en cours concernant les champs de carottes bio) ou elles plantent des peupliers. Les travaux du LaBRI et de l’INRIA font partie de cette multitude d’expérimentations tendant à démocratiser la robotique dans les usages du quotidien. Au niveau international, des idées comme celle là, on en compte des dizaines chaque mois. Les robots accueilleront les visiteurs au Jeux Olympiques de Tokyo en 2020 et 85 d’entre eux seront les stars parallèles des JO d’hiver de Pyongyang en 2018 : la preuve s’il le fallait que les compétitions sportives sont un excellent vecteur pour eux comme pour les scientifiques qui les assemblent. Début décembre, l’entreprise Nissan a émis le souhait de lancer un service de robots taxis au Japon en 2020. Fedor, un humanoïde russe, devrait être l’un des membres de l’équipage du vaisseau orbital Federatsia en 2022. Domestique, de loisir, de terrain médicale… la robotique a un champ d’action aussi vaste que ses différentes spécialisations. Sa part industrielle a augmenté de 15% en 2015, date à laquelle l’ensemble de la filière pesait déjà plus de 35 milliards de dollars, dominée par la Chine (27% du volume de robots industriels vendus), devant l’Europe. 

Pour autant, leur prédominance est encore loin d’être acquise, et certains exemples vont parfois dans un sens bien plus discutable, comme ces robots déployés à San Francisco près des bureaux de grandes compagnies pour dissuader les sans abris de s’y installer ou la robotisation galopante de la main d’oeuvre chez Amazon. De quoi largement reprocher aux roboticiens de vouloir remplacer les emplois humains ou même d’avoir le pêché d’Ubris et de se prendre un peu trop pour Dieu. Débattue au sein d’un très vaste univers littéraire, la relation entre le robot et l’homme (dont les trois règles d’Aasimov font, pour certains, office de base), préoccupe-t-elle Olivier Ly ? Lui qui fabrique, à son échelle, des robots dans son garage comme au bureau, lui qui a été bercé par la SF de Barjavel, qu’imagine-t-il pour l’avenir ? Que serait donc ce « vivre ensemble » dans dix, vingt ans ? La Delorean et l’hyper-espace, ça n’existe malheureusement pas, on n’a donc pas pu l’embarquer pour le savoir. Mais on lui a quand même demandé son avis sur la question, histoire de constater que ce dernier est loin d’être aussi « radical » qu’on aurait pu l’imaginer, comme s’il y avait un décalage entre les I.A qu’il fabrique et celles qu’il imagine. « Il y a trois ans, quand on déployait un robot dans une usine en France, on en déployait sept en Allemagne et onze au Japon. Ca n’est pas normal, ça veut dire que les ingénieurs en France sont anti-robotique, pour plein de raisons, y compris culturelles. Dire que ça ferme des emplois, ça n’est pas tout à fait vrai quand on voit la situation de l’emploi en Allemagne. Il y a des filières comme l’automobile qui sont longtemps restées en France et qui sont beaucoup plus robotisées que le textile. Ce qu’on fait dans le domaine de l’agricultute, on le fait avant tout pour remplacer des boulots horrible. Le mec qui nous appelle pour faire ce projet nous dit lui-même que ce travail, c’est de l’esclavage, qu’il n’arrive pas à trouver des gens et que même s’il en trouvait, il ne pourrait pas les loger. Ce segment se développe, côté technologie il n’y a pas vraiment de freins, même si tout n’est pas complètement calé au niveau des prototypes ». 

Des bleus encore timides

C’est vrai, et la France dans tout ça ? Pepper, un robot humanoïde récemment expérimenté par la RATP pour informer ses voyageurs, a été accueilli avec frilosité, si bien que la Régie elle même a été obligée de préciser que le petit robot serviciel n’était pas destiné à remplacer les humains. Le phoque robot japonais Flocon est utilisé en gériatrie française pour les patients atteints d’alzheimer, mais pose toujours de très sérieuses questions éthiques. De son côté, Olivier et son équipe sont toujours en expérimentation pour réaliser une orthèse pour la marche. Une entrée dans le monde médical justifiée : « Les prothèses robotisées, c’est bien, mais c’est beaucoup trop cher à l’heure actuelle. L’orthèse, c’est plutôt destiné à des gens qui ont subi des AVC, par exemple, où qui ont eu la polio (des discussions auraient débuté avec le Pakistan à ce sujet). Ils ont des défauts de contrôle musculaire, il s’agit donc de stabiliser la marche et de rajouter un mécanisme qui n’est pas motorisé mais qui stabilise la marche pendant la phase d’appui ». Pour ce spécialiste de la motricité des machines, il reste encore de nombreux freins pour que les robots marchent comme des humains. « Elle peut s’améliorer, de même qu’il y a tout un gradiant entre un robot qui marche tout seul et les exosquelettes, qui est une bonne piste d’avenir, notamment pour les personnes âgées. Comprendre mieux l’intelligence motrice pour que des robots autonomes puissent se déplacer dans l’environnement quotidien est aussi un enjeu important. Plein de pistes s’ouvrent actuellement, comme le deep learning avec ses grosses bases de données qui, malheureusement ne sont maîtrisées que par très peu d’acteurs. Dans le futur, je pense qu’on verra beaucoup plus de robotique dans la vie quotidienne. La voiture autonome est prête, ce sera un gros pas parce qu’il y aura sûrement moins d’accident. Le souci, c’est qu’il y en aura quand même, et un accident quand il n’y a personne aux commandes est plus difficile à accepter ». 

« Beaucoup de gens sont un peu anti-technologie, je suis parfois d’accord avec eux ». À la fois avocat et juge, Olivier fait face à un champ tellement vaste qu’il ne sait trop quoi répondre. D’aucun diraient que son indécision est, en elle-même, une réponse. Et puis, il développe. « On a quand même dans l’esprit l’idée très prégnante que dans une situation inconnue, l’homme va avoir de l’intuition. Ça reste pourtant un concept un peu flou, peut être vaut-il mieux avoir une stratégie gagnante probabiliste, même si elle se plantera quand même de temps en temps. Dans des machines d’apprentissage, une fois que la machine est bien formée, on ne sait pas trop ce qui se passe dedans. Je pense qu’on le saura. Le jour où on aura un assistant personnel dans la maison qui fera complètement le ménage, ressoudera un radiateur, maintiendra la maison propre… les gens en auront un. Une machine mue par des algorithmes d’apprentissage est plus dure à piloter, on peut toujours lui donner des ordres de fonctionnalité et on peut toujours la débrancher. La question de l’attachement va certainement être de plus en plus prégnante, comme on peut l’être actuellement à son téléphone. On parle de machines qui auront appris le plan de notre appartement, notre manière spécifique de ranger les choses. Quand quelque chose rend service, au bout d’un moment les gens l’utilisent ». Rhoban, Acroban, Arya… et si donner des noms à ses propres robots, c’était les personnifier un peu plus ? « Les machines sont de plus en plus personnifiées. Si mon lave-vaisselle tombe en panne, j’en rachète un. Par contre, une fois que mon assistant personnel aura tout appris de moi et de mes habitudes, ça ne sera plus la même chose. En plus du reste, il y a tout un pan de la robotique qui cherche à faire du social, à développer l’échange entre les robots et les gens. Pour des personnes âgées, des autistes… ça a plutôt des bons résultats. On fait quoi, on s’en passe ? », questionne-t-il, comme pour affirmer une rhétorique évidente.

Un nouvel espoir

En attendant de statuer, retour au présent, temporalité dans laquelle l’enseignant-chercheur a déjà fort à faire. La semaine dernière, Arya et une version améliorée de Sigmaban se sont encore montrées au cours de la manifestation French Tech Connect, une journée spécialement dédiée aux start-ups locales, qui a d’ailleurs accueilli Laurent Alexandre et sa vision très particulière (anxiogène ?) de parler du transhumanisme… « En ce moment, je bosse beaucoup pour faire venir la RobotCup en France », nous dévoile Olivier. « J’y crois, je pense qu’on a des arguments. On développe des équipes universitaires, jusqu’à présent on en avait deux (Lille et nous), cette année on sera quatre ou cinq équipes. Ce n’est pas les 25 allemandes ou les 18 chinoises, mais on a aussi une action forte au niveau de la Robotcup junior. Vraisemblablement, les acteurs locaux ont un avis positif sur l’évènement ». Pierre et Héloïse, ses deux enfants, participent à des ateliers de robotique et devraient même participer à l’open en mai au sein d’une équipe junior. Papa, lui, s’occupe plus de l’administratif, du fastidieux, quand il n’a pas le nez dans ses circuits. « On a créé une association en décembre 2016, la Fédération Française de ROBobotique (FFROB) qui a vocation à soutenir d’avantage les compétitions robotique en France sur lesquelles on est pas forcément très bon même si c’est développé, notamment via la Coupe de France de la Robotique ». L’organisme est censé fédérer toutes les structures pouvant contribuer à l’émergence de nouvelles équipes, l’un des enjeux essentiels pour être bien placés dans les voeux du jury organisateur d’ici 2020. Si la candidature de Bordeaux doit être déposée en février, la décision n’est, elle, pas attendue avant l’été 2018. En coulisses, tout le monde s’organise pour être prêt d’ici là.

« Je suis en train de créer le comité français RoboCup, parce que lors des précédentes compétitions, la France n’avait pas d’instance ». À la charge de ce comité de désigner un second comité d’organisation, composé « de personnalités plutôt scientifiques. En début de semaine, le rectorat a fait partir une lettre à l’attention de 450 collèges pour les convaincre de former des équipes et de faire un OPEN sur le campus de Bordeaux en mai », dévoile Olivier. « On y qualifiera des équipes qu’on enverra à Montréal (…) On a encore très peu d’équipes françaises jeunes et pour décrocher l’organisation, il faut avoir un réseau. Les allemands ont des milliers d’équipes junior, les italiens aussi… » On l’aura compris, il reste donc encore pas mal de pain sur la planche, et la vision très pragmatique de ce scientifique au parcours singulier restera certainement dans un coin, tout près, pour piloter cette grosse machinerie. Ah, attendez, on apprend à l’instant qu’Arya vient d’être transférée pour cent vingt millions d’euros dans la LNSR, la Ligue Nationale du Sport Robotique, la plus grosse équipe française dans le domaine, récemment rachetée par les quataris. Le créateur du robot, un certain Olivier Ly, 68 ans, s’est récemment déclaré, par visio-médias, très fier de ce transfert « qui prouve la démocratisation du sport robotique au niveau mondial ». Je crois qu’on va reprogrammer la machine à voyager dans le temps, on a peut-être été un peu trop loin…