Les robots plient le linge, mais ils le sucent

Les robots sont utilisés dans toutes sortes d’industries pour une grande variété de tâches. Généralement, c’est parce qu’ils sont beaucoup plus rapides, plus précis et plus capables que nous. Les humains experts ne pouvaient pas rivaliser avec la production constante et rapide d’un robot soudeur sur une chaîne de production automobile, ni enduire aussi délicatement le chocolat sur le dos d’un KitKat.

Cependant, il y a certaines tâches dans lesquelles les humains ont encore l’avantage. Ceux-ci incluent la conduite, la répartie pleine d’esprit et, oui, le pliage du linge. Cela ne veut pas dire que les robots n’essaient pas, alors jetons un coup d’œil à l’état de l’art.

Les défis du pliage à la maison

Les robots sont parfaits pour les travaux avec des mouvements simples et répétitifs.
Ils sont moins bons dans les emplois où ils doivent trouver les bons gestes. Crédit : Phasmatisnox, CC-BY-SA-3.0

L’automatisation de la blanchisserie a changé la donne pour la vie à la maison lorsqu’elle a fait son entrée dans le courant dominant. La planche à laver et le mangle ont cédé la place à la machine à laver automatique et au sèche-linge, et les travailleurs occupés du monde se sont réjouis. Ils ne travailleraient plus pendant des heures juste pour avoir des vêtements propres !

Cependant, la prochaine étape du processus, le pliage, n’a pas encore vu l’automatisation grand public. Cela est dû en grande partie au fait que plier le linge est simplement une tâche beaucoup plus compliquée que laver ou sécher. Ces tâches consistent simplement à jeter un tas de vêtements dans une baignoire et à les secouer avec de l’eau et du savon ou de la chaleur appliquée. Il s’agit d’un processus par lots dont l’entrée de commande principale est le régime d’un seul moteur.

Le pliage nécessite d’abord qu’un seul morceau de linge soit séparé du paquet et identifié. La vision artificielle a parcouru un long chemin au cours de la dernière décennie, mais cela reste une tâche difficile. De plus, les vêtements peuvent s’emmêler les uns avec les autres dans une pile, ce qui complique encore le problème d’un dossier de robot hypothétique. Les serviettes, les chaussettes, les jupes et les jeans sont tous différents et nécessitent leurs propres techniques pour être traités. Des vêtements fantaisie avec des sangles et des boucles et des structures uniques ne font qu’ajouter d’autres défis.

L’état de l’art

Des chercheurs de l’UC Berkeley et de l’Institut de technologie de Karlsruhe ont mis au point un robot capable de plier le linge si rapidement qu’ils ont appelé le processus « SpeedFolding ». Il utilise un robot avec deux «mains» qui travaillent ensemble pour plier les vêtements, un peu comme nous le faisons. Selon le document de recherche, l’équipe affirme que le robot peut plier 30 à 40 vêtements en une heure. C’est à peu près un ordre de grandeur plus rapide que les précédents efforts de pliage robotique, qui atteignaient des temps de pliage de l’ordre de 3 à 6 vêtements pliés par heure.

Le robot commence par scanner le linge à plier avec une caméra aérienne. Il utilise ensuite un réseau neuronal formé sur 4 300 actions différentes pour identifier comment amener le vêtement aligné de manière aléatoire dans l’état initial nécessaire au pliage. Divers mouvements sont utilisés par le robot pour y parvenir, notamment déplacer le vêtement ou des parties du vêtement, le lancer ou le faire glisser le long d’une surface.

Le réseau de neurones a été formé de différentes manières, l’étape de lissage primaire étant un élément clé du processus. Le robot a été autorisé à effectuer différentes actions de manière autonome dans le but de maximiser la surface du vêtement. C’était un moyen utile d’apprendre au robot à placer le vêtement dans un état initial contrôlé pour le pliage. Une fois que le vêtement est dans un tel état, des actions prescrites peuvent être exécutées pour terminer le processus de pliage. Des techniques utiles du monde humain sont également applicables au robot. Le classique « pli en 2 secondes » qui peut être utilisé sur les t-shirts est utilisé par le robot pour plier un t-shirt déjà plat en moins de 30 secondes. Cependant, le processus général prend plus de temps que cela. La procédure complète d’identification du vêtement, d’initialisation de l’état, puis de pliage prend environ deux minutes en moyenne.

La configuration SpeedFolding utilise un robot ABB Yumi à deux bras pour plier les vêtements. Il peut plier des vêtements alignés de manière aléatoire à un rythme d’environ 30 à 40 vêtements par heure. Crédit : Youtube, Griffig

Dans l’état actuel des choses, cependant, la technologie en est encore au stade de la démonstration. Le robot à deux bras utilisé est un appareil avancé qui coûte des dizaines de milliers de dollars, et le système de vision 3D industriel n’est probablement pas bon marché non plus. De plus, il n’est pas mobile, il ne peut donc fonctionner que dans un petit espace devant sa base.

Les résultats de pliage ne sont évidemment pas à la hauteur des vitesses humaines, mais ils laissent également à désirer en termes de qualité. Les pinces manipulatrices sont capables de saisir de nombreux vêtements différents, mais elles manquent de finesse. Les vêtements pliés par le robot ne sont pas particulièrement soignés et bien rangés, et ne passeraient certainement pas à la moyenne Sujet brûlant ou Le trou.

Cependant, ceux qui souhaitent se plonger dans le monde de l’automatisation de la blanchisserie peuvent bénéficier de cette recherche de pointe. Non seulement le document de recherche est disponible en ligne, mais les ensembles de données et le référentiel de code le sont également.

SpeedFolding marque un grand pas en avant dans le monde du pliage de linge robotisé, et nous avons hâte de voir le prochain. Qui sait où nous en serons dans dix ou vingt ans ? Peut-être que nous utiliserons tous nos robots de pliage de linge avec une puissance de fusion abordable ! Nous ne pouvons qu’espérer.