L'avenir de la transformation alimentaire: des robots intelligents avec GenAI
L'industrie alimentaire est confrontée à un double défi: une pénurie croissante de main-d'œuvre et des exigences toujours plus grandes en matière d'hygiène, de flexibilité et de durabilité. Si les robots sont utilisés pour les tâches répétitives dans les usines depuis des décennies, ils sont souvent limités à des cages fermées et à des routines fixes. Mais avec l'émergence de robots humanoïdes dotés d'une IA générative (GenAI), une nouvelle ère pourrait s'ouvrir, dans laquelle les robots à usage unique évolueraient vers une robotique à usage général, capable de fonctionner de manière sûre, flexible et intelligente dans des environnements dynamiques tels que la transformation des aliments. C'est ce qu'affirme le professeur Bram Vanderborght (Brubotics, Vrije Universiteit Brussel & imec).
Des robots maladroits
Aujourd'hui, les robots opèrent principalement dans des zones séparées, effectuant une seule tâche: couper, emballer, trier. Mais la réalité de la transformation alimentaire est plus complexe. Les robots traditionnels y atteignent leurs limites. De plus, pour des raisons de sécurité, les robots doivent être placés dans des cages. Cependant, cette solution est souvent peu pratique: ils prennent beaucoup plus de place qu'un opérateur humain, augmentent le risque de contamination parce qu'ils sont difficiles à nettoyer et rendent difficile l'intégration dans des usines existantes.
Les cobots offrent une solution, mais ils sont souvent trop lents pour faire face au rythme rapide du traitement. De plus, ils manquent de flexibilité: la reprogrammation est effectuée par des experts et est très coûteuse. En outre, les cobots conviennent aux grandes séries, mais pas à la flexibilité nécessaire aux PME. En outre, les objets de l'industrie alimentaire sont de forme et de taille variables, flexibles et fragiles. Les griffes robotiques sont trop maladroites pour cela.
Robot humanoïde
Bien sûr, l'idée d'une version mécanisée de l'homme fait rêver. Un robot capable de manipuler les mêmes outils, d'effectuer les mêmes gestes et, à partir de commandes vocales, de réaliser toutes sortes de tâches par lui-même sans avoir besoin d'être préprogrammé. On arrive alors rapidement à quelque chose qui ressemble à un "robot humanoïde".
Tout cela est encore loin dans le futur, mais il y a beaucoup d'investissements dans ce domaine, surtout en Amérique et en Chine. Une étape logique. D'abord, les grands modèles linguistiques comme ChatGPT ont réussi à produire des textes sur n'importe quel sujet. Ensuite, la technologie s'est avérée capable de produire des images et des vidéos. L'étape suivante est l'IA physique: tout mouvement dans le monde réel sur la base d'une commande.
C'est également ce que pense le PDG du fabricant de puces Nvidia, qui réalise actuellement d'importants bénéfices parce que les algorithmes d'IA fonctionnent très bien sur ses processeurs. Selon lui, "les robots et l'IA qui comprennent les lois de la physique" constituent la prochaine vague technologique.
Défis techniques
Si les perspectives sont prometteuses, les défis techniques restent importants. La génération de mouvements de robots est beaucoup plus complexe que la génération de textes. Contrairement aux textes publiés sur l'internet, il existe très peu de données sur la manière dont les robots accomplissent des tâches dans le monde réel.
Il existe en outre une autre différence. Par exemple, les textes de ces chatbots contiennent régulièrement ce que l'on appelle des 'hallucinations'. Les conséquences sont que nous les trouvons drôles ou ridicules, ou que nous les prenons pour argent comptant. Mais il ne faut pas laisser les robots halluciner, car ils pourraient alors devenir très dangereux.
En outre, les décisions doivent être prises à la vitesse de l'éclair - il ne sera pas possible d'attendre la réponse pendant un certain temps (comme nous devons le faire aujourd'hui). Le manque de données d'entraînement, mais aussi le fait qu'il faudra des serveurs très puissants et gourmands en énergie pour entraîner les modèles (encore plus qu'avec l'IA actuelle) nous placent face à des défis majeurs.
Ces modèles entraînés doivent ensuite être exécutés sur des puces très rapides et économes en énergie dans le robot. Ces puces ne sont pas encore disponibles à l'heure actuelle. L'imec, le chiplab mondial, développe actuellement une nouvelle génération de puces, les chiplets. Dans un premier temps, ces puces sont destinées aux véhicules autonomes. Par la suite, les capacités seront étendues aux robots humanoïdes.
Préhenseurs à vide
Un robot humanoïde doit être capable de fonctionner en toute sécurité dans des environnements dynamiques. Cela nécessite des capteurs avancés pour détecter les personnes, les obstacles et les dangers. À cette fin, la VUB et l'imec développent la spin-off Safebot pour rendre les robots plus rapides et donc plus productifs, mais aussi garantir une plus grande sécurité par rapport aux personnes. De nombreuses tâches dans l'industrie alimentaire requièrent une motricité fine et des sensations, par exemple pour ramasser des produits délicats. Outre la sécurité, l'intelligence tactile est également importante.
L'entreprise belge Melexis développe des capteurs tactiles 3D capables de mesurer la pression et le cisaillement. Cela permet de saisir des objets avec juste assez de force sans les écraser et sans que le produit ne glisse hors des pinces. Grâce à la combinaison de matériaux auto-cicatrisants et de robotique douce intelligente, nous avons créé des pinces à vide capables de saisir une gamme beaucoup plus large d'objets, qui non seulement durent plus longtemps mais consomment aussi beaucoup moins d'énergie, comme l'ont montré les essais en salle blanche réalisés avec Pfizer.
La combinaison de la GenAI, des capteurs intelligents et de la robotique sûre peut transformer radicalement la transformation des aliments
La plupart des robots humanoïdes actuels sont encore coûteux et fragiles. Pour être déployés à grande échelle dans les secteurs techniques, ils doivent devenir moins chers, plus robustes et plus faciles à entretenir. Par conséquent, le prix des composants doit baisser pour la production de masse afin qu'ils puissent atteindre le prix d'une voiture de ville, par exemple. En outre, les robots doivent pouvoir collaborer avec les outils, les logiciels et les méthodes de travail existants. Cela nécessite des normes ouvertes et des interfaces intelligentes.
Des assistants flexibles et intelligents
La combinaison de la GenAI, des capteurs intelligents et d'une robotique sûre peut transformer radicalement la transformation des aliments. Au lieu de machines coûteuses et dédiées à des tâches spécifiques, nous nous dirigeons vers des assistants flexibles et intelligents qui s'adaptent aux besoins de l'industrie. Cela ne signifie pas que les robots prennent en charge le travail, mais qu'ils le soutiennent. Plus intelligents, plus sûrs et plus polyvalents que jamais.
Parce que cette technologie devient si puissante, il est essentiel que l'Europe - et la Flandre en particulier - développe l'esprit d'entreprise à la fois dans le matériel et les logiciels de la robotique. Si nous n'y prenons pas garde, nous deviendrons dépendants des pays qui possèdent les matières premières, les connaissances et la puissance des robots. Ne considérons pas nos besoins sociétaux comme des problèmes, mais comme des opportunités de réorienter notre industrie.
Le point de départ est un bon mélange d'entreprises établies qui se réorientent vers la robotique, telles que les start-ups, les scale-ups et quelques licornes, comme la Flandre a pu le faire dans les industries biotechnologiques et pharmaceutiques. Rêvons donc d'une industrie robotique forte en Flandre. Non pas comme de la science-fiction, mais comme une nécessité stratégique. Mais nous devons oser investir aujourd'hui, coopérer et construire un avenir dans lequel la Flandre ne se contente pas d'acheter de la robotique, mais la développe et l'entreprend.
Le jeudi 13 novembre 2025, l'événement de connaissance et de mise en réseau Food Process Seminar aura lieu. Basée sur des conférences inspirantes, des études de cas et des témoignages pratiques, cette journée thématique vous donnera un aperçu complet des perspectives de l'intelligence artificielle dans l'industrie de la transformation alimentaire. Au cours de sa conférence, le professeur Bram Vandenborght expliquera le potentiel de l'IA générative en robotique pour l'industrie alimentaire. Inscrivez-vous dès maintenant!
