Pourquoi le délai de production et les coûts (et non les capacités) freinent la robotique

L’IA physique, cette catégorie en plein essor de systèmes d’IA conçus pour agir dans le monde réel plutôt que de se limiter au traitement de données, représente l’un des segments les plus dynamiques de l’industrie de la robotique. Les entreprises qui développent des robots autonomes, des équipements de laboratoire automatisés ou des solutions pour entrepôts connaissent une croissance rapide. Toutefois, selon Ethan Wicko, fondateur et PDG de la startup américaine Transcend Mechanics, nombre d’entre elles sont confrontées au même défi : le matériel ne peut pas évoluer au même rythme que le logiciel. On s’est entretenu avec Ethan Wicko et son cofondateur, Alex McLeod, pour découvrir la solution qu’ils proposent face à cet obstacle.

Une approche logicielle face à un défi matériel

« Le principal problème qui nous a été remonté, essentiellement en ligne, concernait les délais de production et les coûts », explique Ethan Wicko. « Le temps de cycle matériel s’avère beaucoup trop long, de l’ordre de plusieurs semaines. Or, de nombreuses entreprises du secteur de l’IA physique en pleine phase de mise à l’échelle viennent de l’univers logiciel et sont habituées à des cycles d’itération bien plus rapides. »

Ce décalage s’accentue à mesure que l’IA physique se déploie à plus grande échelle. En effet, comme le souligne Ethan Wicko, le coût ne constitue pas uniquement un obstacle pour les petites équipes ou les startup en phase d’amorçage. Il devient le principal goulot d’étranglement dès qu’une entreprise tente de déployer de l’intelligence physique, des bras robotisés, des préhenseurs et d’autres composants dans des volumes importants.

Fondée en 2022 sous le nom de Transcend Bicycle avant d’être rebaptisée en 2025, Transcend Mechanics a d’abord développé un logiciel de conception générative pour les mécanismes flexibles. Il s’agit d’une approche de conception mécanique qui exploite la souplesse des matériaux en lieu et place d’articulations mobiles distinctes. L’équipe a par la suite appliqué cet outil aux préhenseurs robotiques, s’attaquant ainsi directement au problème de délai de production et de coûts qui lui était régulièrement signalé.

L’impression 3D multimatériaux comme solution

La solution de l’entreprise prend la forme d’un préhenseur imprimé en 3D d’un seul tenant, qui associe du PETG rigide et du TPU flexible au sein d’une seule et même impression. Les doigts des pinces parallèles traditionnelles reposent sur des pivots goupillés reliant des segments rigides par des articulations rotatives, ce qui exige des étapes de fabrication et d’assemblage distinctes. Transcend Mechanics remplace ces axes par des éléments de flexion en TPU, conçus pour répondre à des exigences précises de résistance à la fatigue et directement imprimés dans la masse de la pièce.

« C’est une précision économique du point de vue de la conception, puisqu’il n’y a ni axe ni assemblage, et une fabrication économique, car il s’agit d’une seule pièce imprimée », précise Ethan Wicko. À l’inverse, le collage de composants en PETG et en TPU après l’impression crée un point de faiblesse au niveau de la ligne de collage. Le fait d’imprimer la transition de matériau directement au sein d’une pièce unique permet d’éviter totalement ce mode de défaillance.

Sur le plan fonctionnel, Ethan Wicko souligne que l’objectif n’est pas nécessairement de surpasser les préhenseurs déjà présents sur le marché. « L’idée consiste à proposer une solution fonctionnellement équivalente à ce que les clients achètent déjà sur le marché, puis d’appliquer notre approche pour optimiser au maximum le délai de production et les coûts. »

L’impression 3D comme outil de production

Alors que de nombreuses entreprises considèrent l’impression 3D comme une étape de prototypage avant de passer à des procédés tels que le moulage par injection à grande échelle, Transcend Mechanics prévoit, pour le moment, de la conserver comme méthode de production. « Le plus grand défi ne réside pas dans la cadence de production. Nous pouvons acquérir davantage de machines et mettre en place une ferme d’imprimantes 3D », affirme Ethan Wicko. Le principal obstacle, selon lui, relève de la perception : en observant les lignes de couche, les clients se demandent instinctivement s’ils ont acheté un prototype plutôt qu’un produit fini.

Cet écart de perception tend à se réduire, mais la remarque d’Ethan Wicko soulève une question plus large à laquelle l’industrie de la fabrication additive est confrontée, à l’heure où un nombre croissant d’entreprises destinent des pièces imprimées en 3D à des applications d’utilisation finale de qualité industrielle.

L’avenir des préhenseurs

Actuellement en phase de prélancement, Transcend Mechanics collabore avec ses premiers partenaires et cible deux segments de clientèle. D’une part, les sociétés spécialisées dans l’IA physique qui développent des équipements pour fermes de données, de la robotique domestique et des systèmes de laboratoire automatisés. D’autre part, des utilisateurs industriels plus traditionnels qui exploitent des plateformes telles que les bras Universal Robots et qui ont besoin d’une plus grande fiabilité pour leurs effecteurs terminaux.

Le logiciel demeure au cœur de la feuille de route de l’entreprise. Selon Ethan Wicko, le projet consiste à continuer d’étendre les capacités du logiciel de conception générative et de s’en servir pour investir de nouveaux secteurs verticaux matériels, en remontant les couches de l’architecture robotique afin de concevoir une plus grande part du robot lui-même, et pas seulement le préhenseur. Pour en savoir plus sur Transcend Mechanics, rendez-vous sur son site web ici.

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*Crédits photo : Transcend Mechanics