Des chercheurs ont appris à un robot-coursier à monter et descendre les escaliers

D'ici quelques années, les robots qui livrent des colis et transportent des marchandises en ville deviendront probablement monnaie courante. Les entreprises de livraison cherchent toujours la prochaine grande innovation dans ce secteur.

Aux États-Unis, des entreprises comme Starship Technologies ont connu une croissance énorme pendant la pandémie, et d'autres, comme Coco, se développent également rapidement. Certaines grandes entreprises ont conçu leurs propres robots-livreurs autonomes : par exemple, Alibaba, dont les robots deviennent de plus en plus visibles dans le quotidien de la Chine.

De nombreuses entreprises ont déjà lancé leurs premiers prototypes, mais les robots développés par l'Université polytechnique de Catalogne (UPC) et le CARNET présentent une particularité remarquable : ils peuvent monter et descendre les escaliers.

Les nouveaux robots ont été développés par l'UPC et le CARNET, un centre de recherche situé en Catalogne (Espagne), spécialisé dans la mobilité et l'innovation, financé par le groupe Volkswagen, SEAT et l'UPC elle-même.

L'objectif du projet est d'analyser comment les dispositifs de livraison autonomes peuvent améliorer la distribution urbaine des marchandises dans son ensemble, de quantifier les impacts potentiels et de les tester dans des conditions urbaines réelles.

L'Institut de robotique et d'informatique industrielle a coordonné le projet, lancé en 2017. Ces robots seront utilisés pour la livraison du « dernier kilomètre » et commenceront à fonctionner en mode pilote en 2022 à Esplugues-de-Llobregat (Espagne), à Hambourg (Allemagne) et à Debrecen (Hongrie).

Selon les estimations des chercheurs, la livraison du « dernier kilomètre » représente plus de 20 % de la pollution dans les villes, un problème qui pourrait être résolu grâce à des robots électriques autonomes plus efficaces. Ils peuvent également fonctionner aux moments où la circulation routière est moins dense.

Le véhicule autonome circule à une vitesse maximale de 20 km/h, mesure 170 cm x 110 cm x 100 cm, dispose de six roues et peut monter ou descendre des marches d'une hauteur allant jusqu'à 20 cm.

Les chercheurs ont également souligné que ces dispositifs réduiront les coûts de transport, car les frais du dernier kilomètre représentent actuellement 40 % du coût total de la livraison.

« Des facteurs tels que les embouteillages urbains, le manque de places de stationnement pour le chargement et le déchargement des véhicules utilitaires, ainsi que les réglementations locales rendent la gestion de la distribution urbaine des marchandises très coûteuse pour les entreprises logistiques », indique le communiqué de presse.

Le déploiement de véhicules autonomes entraînera une redistribution significative des coûts pour les transporteurs et rendra le service plus économique et plus efficace que celui des véhicules traditionnels. En effet, ces véhicules peuvent fonctionner en dehors des heures ouvrables, voire la nuit, lorsque la circulation est moins dense. 

En ce sens, de nombreuses entreprises mettent déjà sur le marché des robots-livreurs autonomes (ADD) dans le but de réduire les coûts d'exploitation. Bien que certains services de livraison autonomes soient testés dans des environnements publics, ces initiatives sont clairement minoritaires, et la plupart des projets pilotes sont actuellement déployés dans des environnements contrôlés.

Le projet ADD a débuté en 2017 avec l'étude « Service logistique », élaborée par l'École technique supérieure d'ingénierie des routes, canaux et ports de Barcelone (ETSECCPB) de l'UPC, qui a conceptualisé un service logistique utilisant des ADD et analysé les capacités et l'impact des robots autonomes. 

En 2019, diverses études ont été menées sur une seconde utilisation de ces véhicules. Il a été conclu que les ADD, outre leurs missions de distribution, peuvent analyser la qualité de la chaussée ou de l'air grâce aux données fournies par les capteurs du véhicule, combinées à un algorithme de vision par ordinateur.

Le développement du prototype actuel a commencé en 2018, dans le cadre d'une collaboration entre les experts du CARNET et Rücker Lypsa (aujourd'hui EDAG), entreprise industrielle partenaire. En 2020, une plateforme fonctionnelle a été développée, et le service de livraison en 2021.

En 2019, le Creative Lab a défini un système de communication entre les ADD, les utilisateurs et les citoyens qui interagissent avec les véhicules autonomes dans la rue. 

Le Creative Lab est une initiative innovante de formation destinée aux universités et aux entreprises de la région, dont l'objectif est de faire émerger, grâce aux étudiants, de nouvelles idées qui transforment la conception des véhicules urbains et développent un nouveau concept de mobilité en ville. Les étudiants, regroupés en équipes interdisciplinaires, travaillent sur différentes missions proposées par les ingénieurs en innovation de SEAT et du groupe Volkswagen, sous la direction des enseignants de l'école et des spécialistes de l'entreprise.

De même, une étude menée en 2021 par l'École de génie civil de Barcelone a analysé différents modèles de centres urbains pour la consolidation des marchandises.

Actuellement, l'Institut de robotique et d'informatique industrielle (IRI), centre conjoint regroupant l'UPC et le Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC), travaille sur les capteurs du robot sous la direction du professeur et chercheur Alberto Sanfeliu. 

Les tests en conditions réelles seront réalisés dans le cadre du projet « Logismile », qui débute en janvier 2022 et est financé par EIT Urban Mobility, une initiative de l'Institut européen d'innovation et de technologie (EIT) visant à promouvoir des espaces urbains plus durables et plus agréables à vivre.