LUXEMBOURG CREATIVE 2015 2/2 : L'impact de la robotique et de l'intelligence artificielle

L'impact de la robotique et de l'intelligence
artificielle dans nos entreprises
Rafiq Ahmad
University of Luxembourg
engrrafiq@gmail.com,
rafiq.ahmad@uni.lu.
The true sign of intelligence is not the knowledge but imagination. ~ Albert Einstein

Rafiq Ahmad Luxembourg Creative – 23rd Oct 2015Rafiq Ahmad 2
André LeBlanc
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Rafiq Ahmad Luxembourg Creative – 23rd Oct 2015Rafiq Ahmad
1. Qu’est-ce qu’un robot?
• Exemples
2. Qu’est-ce que l’Intelligence Artificielle (IA)?
• Les systèmes d'IA intelligents dans la vie quotidienne
• Vont-ils prendre de meilleures décisions?
3. Certaines applications avancées
• Voiture sans conducteur, les assistants familiaux, des drones, des robots
chirurgicaux, des robots pour explorer, exosquelettes, robots pour l'inspection,
• IA dans la fabrication
4. Est ce que l'automatisation peut prendre notre travail?
• Comment faire pour garder notre travail?
5. Impact sur les entreprises
• Contrôles humains significatifs
6. Une nouvelle approche – HRC
7. Défis et conclusions
Impact de la robotique et de l'IA
L‘Agenda
3

Qu'est-ce qu'un robot?
Définition Robot:
“Une machine orientée vers un but qui peut détecter, planifier et agir."
"Deplacer / transporter de la position A à B."
Caractéristiques
Cohérent
Précis
Efficace
Faire des choses que les gens
Ne peuvent pas faire
Espace, mer profonde
Ne veulent pas faire
Ennuyeux, terne
Ne devraient pas faire
Dangereux, insalubre, risqué

Exemples:
RoboCup: Les robots prennent le champ (Hefei, China),
Système Pick-n-Place,
Procédé de soudage
Services
Germany.info & Robotcup
Agilité, vitesse,
l'équilibre
ce sont des qualités propres
aux êtres vivants qui
doivent être enseignées aux
robots.

Qu'est-ce que l'Intelligence Artificielle (IA)?
Définition IA:
est la science de la fabrication des machines
intelligentes,
est la volonté de créer un ordinateur capable de faire des
choses qui sont, pour l’instant, mieux realisées par les
gens.
le terme a été inventé dans les années 1950.
"Humans, who are limited by slow biological evolution, couldn't compete and would be superseded”
~ Stephen Hawking
Book: Introduction to AI Robotics & bbc.com
Question:
L'objet le plus complexe de l'univers?
La réponse est dans notre tête
Thinking machines

Les systèmes d'IA dans la vie quotidienne
La poste
reconnaissance automatique d'adresse et de tri du courrier
Banques
lecteurs de contrôle automatiques, systèmes de vérification de signature
classement de demande de prêt automatisé
Service Clients
reconnaissance vocale automatique
Réseau
Identification de l’âge, du sexe, de votre navigation sur le Web
Détection de la fraude automatique
Appareils Photo Numériques
Détection du visage automatique
Jeux d'ordinateur
Intelligence des caractères / agents
http://www.k-team.com/mobile-robotics-products/kilobot

Vont-ils prendre de meilleures décisions?
Robots travaillent aux côtés de l'homme dans les hôtels et les usines,
Voitures sans conducteur sont en cours de test de conduite sur les routes,
IA algorithmes “travaillent" sur les marchés boursiers,
Offrir des suggestions de livres et de films sur Amazon et Netflix,
Point de vente: peuvent reconnaître les émotions humaines,
peuvent fournir des plates-formes physiques, la perception, le contrôle, la
navigation, la prise de décision et la planification.
bbc.com
How to turn Siri (Apple App) into Samantha (Spike Jonze's Her movie)?
Forte nécessité de combiner les
applications d’IA avec les robots.
E.g. Des voitures sans chauffeur

railwaygazette.com
Certaines applications avancées
Les machines intelligentes réalité changer nos vies.
Google’s Robot Dog: Nous rapproche un peu
plus vers la fin de l'humanité - Time.com
iRobot's New Ava 500: permettre aux cadres de se joindre
physiquement dans une réunion d'affaires à travers le pays
L'identification des gens sans
billet dans le métro
Robots de divertissement

cnn.com
Certaines applications avancées
Déployer des drones (Google tech
titan) afin de:
étendre la couverture Internet à
des régions éloignées du globe.
faire voler les drones solaires
pendant un an sans intervention
Premier robot mondial social pour la maison
Assistant personnel de la famille
Il peut détecter et réagir, et apprend que vous
vous engagez avec lui.
Développé par Cynthia Breazeal, au MIT, a
recueilli plus de 2,2 millions $ US.
https://www.jibo.com/

L'inspection de lignes de
transmission d'énergie
http://robotenomics.com/2014/04/23/5-areas-in-robotics-that-will-transform-society-and-their-economic-impact/
Applications: des drones
Prévisions répercussions sur l'économie

Applications: Robots voiture sans conducteur
Google Car
Google prévoit de rendre ces voitures disponibles au
public en 2020,
Les voitures se fondent principalement sur les données
itinéraire pré-programmées,
Ils ne respectent pas les feux de circulation temporaires.
En 2035-2050 Morgan Stanley prédit:
Un impact annuel de plus de 5,6 milliards
de dollars à l'échelle mondiale de voitures
sans conducteur.
http://robotenomics.com/2014/04/23/5-areas-in-robotics-that-will-transform-society-and-their-economic-impact/
POMDP Planning for Autonomous
Driving in a Crowd – NUS Singapore

Exécution sous-tâches chirurgicales sans intervention humaine
Robots chirurgicaux peuvent apprendre à effectuer des tâches secondaires
répétitives par l'analyse d'un ensemble diversifié d'exemples fournis par les
chirurgiens humains
Applications: Robots chirurgicaux
http://cal-mr.berkeley.edu/
Mettez-nous à l'intérieur des gens

Robot exosquelette - sa force augmente notre force
Applications
Robots d'inspection de pipe – gérer nos actifs
Robots envoyés vers Mars (Image de la NASA):
Curiosité Robot: Envoyé en 2012
Profondeur de Mer

utilise l’ensemble de données pour trouver des faits pertinents à l'histoire d'un
patient et fait des recommandations aux médecins,
apprend, s'adapte et devient plus intelligent,
Peut prendre des décisions dans les domaines du droit, de médicine et de cuisine.
IBM Watson
"Our machines should be nothing more than tools for extending the powers of the human beings who use
them.” ~ Thomas Watson Jr.
http://www.ibm.com/smarterplanet/us/en/ibmwatson/
Pour la prochaine generation, la plupart des inventions et les remèdes seront trouvés par l’IA ~ Andre LeBlanc

1) Ant Colony Optimization by Marco Dorigo and Thomas Stutzle
2) A. Kaveh, S. Talatahari, An improved ant colony optimization for constrained engineering design problems, Engineering Computation, Vol 27 (1), 1984
Ant Colony Optimization Algorithmes
une technique d'intelligence artificielle basée sur le comportement de la
phéromone de pose de fourmis;
pour trouver des solutions à des problèmes extrêmement complexes qui
cherchent le chemin optimal grâce à un graphique.
Pour trouver le meilleur chemin pour un robot

Les décisions collectives dans un essaim Robot
La projet Kilobot
Aujourd'hui les Kilobots dans un
laboratoire de recherche peuvent choisir
des cotés avec une valeur de qualité fixée
arbitrairement par l'expérimentateur.
Demain des mécanismes similaires
pourraient permettre aux nanobots dans le
corps humain de se prononcer sur le bon
coté pour délivrer des medicaments.

Le projet CoWriter– CHILI Lab a EPFL
Les enfants peuvent apprendre aux robots à écrire,
Robot écrit le mot – l’enfant corrige sur une tablette.
L'apprentissage par l'enseignement
http://www.aaaivideos.org/2015/
Défis
Comment obtenir des robots
NAO pour écrire,
Écrire correctement des
lettres,
Apprendre de ses erreurs.

Validation de la robotique collaborative évoluée pour
applications industrielles
Le projet Valeri
Les robots vont aider à l'assemblage de composants aérospatiaux
Grandespièces
des piéce spécifiques
Travailler main dans la main avec l'homme dans la production
http://www.valeri-project.eu/
Les objectifs du projet
appliquer le scellant dans une
rainure
inspection de scellant pour le
contrôle de la qualité
inspection des pièces de
carbone tressées

Système de collaboration pour l'automatisation des tâches
et de la reconnaissance
Les projet CoSTAR:
les petites séries
Les tâches complexes
De fréquents changements entre les tâches.
Modèle sur la base de l'arbre de comportement
Une formation importante nécessaire
http://www.aaaivideos.org/2015/16_costar/
But:
Rendre plus facile pour l'utilisateur final, sans
experience, de programmer facilement un robot
Défi 02:
Perception
L’ environment dynamique
Défi 01:
Instruction de Robot
Behavior trees
Défi 03:
Collaboration
Chaque tâche prend 30 minutes pour charger le robot et aucune ligne de code devra être écrite.

IA dans la fabrication
Fabrication intelligente exige de nouvelles formes de détection et de
contrôle de machines
Une approche fuzzy pour sélectionner les paramètres de coupe pour la
fabrication - Hossain2014
Techniques d’interfaces cerveau-ordinateur pour les environnements de
fabrication - Balderas2015
Planification de disponibilité de machine - Wang2013
La modélisation prédictive pour consommation électrique - Kant2015
Contrôle de robot avec le
cerveau - Balderas2015
Caractéristiques de fabrication
reconnaissance - Marchetta2010

Où utiliser IA, dans la fabrication et l’industrie?
Utilisez AI pour décider
Représentation des connaissances?
Que doit-on fabriquer?
Pour qui, à quel prix et avec quel processus?
Comment le produit doit être maintenu?
Comment peut-on réduire le gaspillage?
Comment pouvons-nous augmenter la qualité de service?

Est ce que l'automatisation peut prendre notre travail?
//www.bbc.com/news/technology-34066941
268 Mechanical engineer 13.1%
227 Sports player 28.3%
171 Health and safety officer 53.0%
133 Window cleaner 66.3%
112 Cook 73.4%
70 Medical secretary 85.1%
41 Market research interviewer 94.2%
2 Typist or related keyboard worker 98.5%
1 Telephone salesperson 99.0%
362 Social services manager or director 0.7%
365 Hotel manager or owner 0.4%
Oxford University and Deloitte

Boston Consulting Group predit que d'ici 2025,
jusqu'à un quart des emplois seront remplacés soit par des logiciels intelligents ou
des robots,
Une étude de l'Université d'Oxford a suggéré
35% des emplois existants au Royaume-Uni risquent d’etre automatisés dans les 20
prochaines années.
Comment faire pour garder notre travail?
//www.bbc.com/news/technology-34066941
If you always do what you always did, you will
always get what you always got. ~ Albert Einstein
Est-ce que votre travail
vous oblige à:
• Faufiler dans les petits
espaces?
• Assembler des objets?
• Manipuler petits objets?
Le risque d'automatisation
est élevé
Au travail, vous devez:
• Négocier?
• Aider les autres?
• Venir avec des idées
originales?
Le risque d'automatisation
est faible

Impact sur les entreprises
http://robohub.org/rethink-robotics-is-downsizing/
http://robohub.org/takeoff-in-robotics-will-power-the-next-
productivity-surge-in-manufacturing/
Dans les industries automobiles aux États-Unis:
8 $ de l'heure à utiliser un robot pour le soudage; par rapport à 25 $ pour un travailleur
4 $ de l'heure à utiliser un robot pour une tâche d'assemblage, comparativement à 24 $
pour un travailleur moyen.
Indice du coût de fabrication, 2014 – (U.S. = 100)

"Lorsque la livraison de robots augmente, le chômage diminue,” ~ Jeff Burnstein
Boston Consulting Group ( BCG ) recherche prédit en 2025 :
productivité basée sur les robots augmente de 30%
Réduction des coûts totaux de main-d'œuvre de 18%
http://robohub.org/takeoff-in-robotics-will-power-the-next-
productivity-surge-in-manufacturing/
Robots en fonctionnement
Ford - 20,000
VolksWagen - 40,000
BMW - 7,500
Les ventes de robots industriels
mondiaux ont augmenté de 27 %
2013 à 2014,
Universal Robots a vendu 2,500+
robots dans plus de 50 pays au
cours des cinq dernières années.

Un impact évident sera l'augmentation des taux de chômage, mais
il y aura un déplacement du marché vers d'autres domaines
opérateurs de drones seront embauchés par les banques et les entreprises, par
exemple Amazon.
Quelqu'un doit fabriquer et maintenir
de nouveaux emplois seront créés :
les développeurs sur le Web, l'exploration de données , les technologies mobiles, etc.
Les entreprises vont chercher plus d'efficacité, plus de productivité, des produits
à faible coût.
L'intelligence artificielle Robotique de la
prochaine génération
Le Forum économique mondial 2015 place
l’intelligence artificielle et la robotique nouvelle
génération dans le top dix des technologies
émergentes .
Throughout history, technology has been a job creator—not a job destroyer. ~ vint Cerf

http://www.siemens.com/innovation/en/home/pictures-of-the-future/digitalization-and-software/artificial-intelligence-facts-and-forecasts.html
Robots autonomes vont surpasser les systèmes experts
Robotique et AI vont ouvrir de nouvelles opportunités dans l'économie,
Les entreprises vont également apporter de nouveaux mode de vie.
Prévisions du marché de la machine intelligente

http://www.technologyreview.com/featuredstory/538401/who-will-own-the-robots/
Réunion du CCW
Allemagne: "La décision sur la vie et la mort ne peut
pas être prise uniquement par un système
autonome";
Japon: "n'a pas prévu de développer des robots
capables d’assassiner"
http://www.unog.ch/80256EE600585943/%28httpPages%
29/6CE049BE22EC75A2C1257C8D00513E26?OpenDocu
ment
Fort besoin de ‘contrôles humains significatifs’
CCW: Certain Conventional Weapons
Évitez Singularity : Le point où
les machines vont nous dépasser.
Comment?

Rafiq Ahmad Luxembourg Creative – 23rd Oct 2015
Picture: internet Picture: internet
La réponse est: Collaboration Humain-Robot
30
Robots collaboratifs représentent 5% de l'ensemble du marché de robot
Enquête fourbythree EU project
http://fourbythree.eu/
Tâches qui sont difficiles pour l'homme, comme le soudage de précision, sont faciles pour les
robots, tandis que les tâches qui sont faciles pour les humains, comme débarrasser la table du dîner,
sont très difficiles pour les robots.

L'âge moyen de la population augmente
31
Krüger, Volkswagenhttp://esa.un.org/unpd/wpp/Excel-Data/population.htm

Collaboration Humain-Robot: une nouvelle approche
32
Krüger, Volkswagen
Processus
manuel
L'automatisation
complète
Collaboration
Humain-Robot
la flexibilité
investissement

La recherche à l'Université du Luxembourg
33
Collaboration
Coexistence
Sécurité
Système de décision sur la base de connaissances,
Processus de l‘assemblée semi-automatique,
Peg-in-hole.
Processus d'assemblage robotisé
d'un objet flexible guidé par la
force
Air-intake-manifold assemblée

http://robohub.org/factory-in-a-day-eu-fp7-invests-e7-9m-to-make-robotics-affordable-for-smes/
Factory-in-a-Day est une initiative de l'Europe pour développer un système
robotisé qui n’est pas cher, peut être configuré et fonctionne en 24 heures.
sécurité
indépendance
de plate-forme
calibrage
automatique
normalisation
déploiement
rapide
Défis
Multiplicité: les meilleures décisions sont
prises par divers groupes d'humains travaillant
ensemble avec divers groupes de machines

Conclusion
35
Les IA développés n’ont pas de conscience, tous sont programmés pour aider l'humanité.
HRC
Critères spécifiés
La réponse à l’émergence des nouveaux robots et au progrès de l'intelligence
artificielle est de ne pas ralentir le rythme du progrès technologique, mais d'accélérer
nos institutions afin que les entrepreneurs, les gestionnaires et les travailleurs
puissent prospérer .
Centré sur l'humain
Adaptatif, auto-apprentissage, intuitif
La sécurité humaine
Reconfigurable

Développer des systèmes qui pourraient aider les personnes âgées, améliorer les
soins de santé, rendre les emplois plus sûrs et plus efficaces, et permetre d'explorer
l'espace ou les océans. ~ Sabine Hauert, University of Bristol
Les PME ont besoin des robots qui connaissent leurs limites et demander de l'aide,
“La seule vraie sagesse est de savoir que vous ne savez rien .” ~ Socrates
Impliquer la créativité dans vos travaux,
Ne pas donner aux agents IA l'occasion de blesser les gens:
leur donner seulement les ressources dont ils ont besoin pour résoudre le
problème
dans la façon dont vous avez l'intention d'être résolu,
les superviser étroitement,
et les éloigner des occasions de faire beaucoup de tort.
Messages pour la maison
36
Bonnes nouvelles! Pas de IA ou de machine consciente aujourd'hui

engrrafiq@gmail.com, rafiq.ahmad@uni.lu.
Merci beaucoup
Si vous avez des questions?

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