Les robots s’attaquent au centre de données, mais ne vous attendez pas à un changement radical dans l’immédiat.

Les technologues aiment souligner les nombreux défauts des humains. Ils font des erreurs, ils ont besoin de pauses, ils attendent un salaire.

Les robots et l’automatisation, soutiennent-ils, peuvent remplacer ou augmenter un grand nombre des tâches actuellement effectuées par un travailleur humain, libérant ainsi l’employé pour d’autres tâches ou permettant à l’employeur d’avoir moins de travailleurs.

Mais les humains ont toujours un avantage majeur : l’adaptabilité. Notre capacité à gérer des tâches multiples, à faire face à des changements soudains de situation, à apprendre et à nous améliorer est inégalée, malgré les milliards de dollars investis dans la recherche sur la robotique et l’IA.

Pour le public prudent et conservateur des centres de données, l’adoption sans réserve de nouvelles technologies est toujours délicate, et l’idée de laisser un système mécanisé se répandre dans une installation peut en faire hésiter certains.

« De nombreux professionnels des centres de données et de la robotique prévoient que les deux prochaines années seront marquées par de grands bonds lorsqu’il s’agira de placer davantage de robotique dans l’environnement des centres de données », écrivait Bill Kleyman – aujourd’hui vice-président exécutif des solutions numériques de Switch – en 2013.

Rêves de robots

À l’époque, les choses semblaient prometteuses, les bras robotisés étant déjà monnaie courante dans les bibliothèques de bandes. Mais le grand bond en avant prédit par Kleyman semble encore loin.

En 2013, l’un des plus grands exemples de robot dans un centre de données était le projet pilote d’IBM concernant un iRobot piraté (semblable à l’aspirateur autonome Roomba) qui se déplaçait dans un centre de données pour surveiller la température et d’autres données. Le projet a été discrètement mis en veilleuse, probablement pour se tourner vers la collecte de télémétrie à partir d’actifs fixes.

Deux ans auparavant, l’Institut coréen des sciences et technologies avancées avait tenté un projet similaire, mais plus ambitieux. SCOUT était un système de gestion de centre de données basé sur un robot mobile qui suivait des étiquettes NFC dans une salle de serveurs pour inspecter les serveurs.

Également basé sur un iRobot, le petit système a patrouillé le centre de données iCubeCloud du KAIST en Corée, en utilisant une surveillance basée sur la vision pour détecter les problèmes. Une étude de suivi promettait de fixer un bras robotique capable de travailler sur les serveurs, mais elle n’a jamais été publiée, et les auteurs sont passés à d’autres projets.

« Le rack de serveurs a plus de 50 ans. Il n’y a aucune autre pièce de technologie dans les centres de données qui a survécu aussi longtemps », a déclaré Zsolt Szabo à DCD en 2016. À l’époque, le PDG de la société d’hébergement web PayPerHost présentait un bras robotique pour le centre de données.

L’année suivante, PayPerHost a été rachetée par la société de cloud Intertune. Aujourd’hui, Szabo est un développeur javascript indépendant, et le projet est mort – s’il a même vécu.

Mais malgré ces faux départs, les robots ont tranquillement trouvé des emplois dans et autour du centre de données.

La société allemande d’échange Internet DE-CIX a mis en place une famille de « robots de réparation » automatisés, dont Patchy McPatchbot, Sir Patchalot et Margaret Patcher. Ces robots sont basés sur des portiques X-Y et peuvent localiser une prise dans un répartiteur optique, similaire à un panneau de raccordement traditionnel, puis y brancher un câble à fibre optique.

« Nous sommes le premier Internet Exchange au monde à utiliser un robot dit « patch », préprogrammé pour migrer de manière autonome les connexions des clients », a déclaré Harald Summa, PDG de DE-CIX, lorsque la société a réalisé une migration de centre de données avec l’aide des robots.

« Ce déménagement ressemblait à une opération à cœur ouvert, car nous avons dû migrer les clients pendant les opérations en direct. »

Les robots sont utilisés dans certains centres de données hyperscale pour des tâches très spécifiques. En 2018, Google a révélé qu’il déployait des robots destructeurs de disques durs – essentiellement des bras industriels stationnaires qui aident à ramasser les disques et à les mettre dans la déchiqueteuse, mais qui ne les retirent pas soigneusement des serveurs.

Alibaba affirme qu’un système plus avancé est en service dans cinq de ses centres de données. « Le robot Tianxun de deuxième génération est alimenté par l’IA et peut fonctionner sans intervention humaine pour remplacer automatiquement tout disque dur défectueux », a déclaré à DCD Wendy Zhao, directeur principal et ingénieur principal d’Alibaba Cloud Intelligence.

« L’ensemble du processus de remplacement, y compris l’inspection automatique, la localisation du disque défectueux, le remplacement du disque et le chargement, peut être réalisé rapidement et sans heurts. Le disque peut être remplacé en quatre minutes. »

Google espère déployer des systèmes plus avancés dans ses centres de données, mais se méfie de la complexité que représentent ses installations. « En ce qui concerne la robotique, nos centres de données hyperscale ressemblent davantage à des entrepôts et la plupart des processus nécessitent qu’un robot se rende à un endroit précis pour effectuer une tâche », a déclaré Joe Kava, vice-président des centres de données de Google.

« Cependant, même aussi avancée que soit la robotique, de nombreux tests dans les centres de données sont beaucoup plus compliqués que dans d’autres industries qui ont employé des implémentations robotiques à grande échelle. »

Le rival Facebook expérimente également les robots. En 2020, il a été révélé que l’entreprise, qui a refusé de commenter, dispose d’une équipe de robotique d’ingénierie de site qui, depuis 2019, conçoit des « solutions robotiques pour automatiser et mettre à l’échelle les opérations d’infrastructure des centres de données de Facebook. » Parmi les projets connus, on trouve des robots qui se déplacent dans le centre de données pour surveiller les conditions – peut-être comme l’ancien hack Roomba d’IBM.

L’entreprise Switch de Kleyman mise également sur un avenir où la robotique jouera un rôle beaucoup plus important dans le centre de données. Elle a développé son propre robot, le Switch Sentry, qui est essentiellement une caméra à 360 degrés et des capteurs de chaleur sur roues pouvant faire office de gardien de sécurité. Il se déplace de manière autonome, mais des humains prennent le relais à distance en cas d’incident.

La société a déclaré qu’elle espérait faire de ce robot sa propre branche d’activité, en le proposant à d’autres entreprises, bien que l’on ne sache pas encore si certaines l’ont fait. Mais sa création, ainsi que les déplacements limités des hyperscalers et autres entreprises de centres de données, est le résultat de trois facteurs majeurs : The Edge, la pandémie, et les progrès spectaculaires de l’intelligence artificielle.

« Donc, actuellement, aux États-Unis, il y a environ 8 000 sociétés de sécurité privées et environ 18 000 agences d’application de la loi », a expliqué Kleyman.

« Cela représente un marché vraiment fragmenté et une sorte de menace pour les infrastructures distribuées et Edge. Comme ces forces de sécurité étirées sont devenues un problème, nous avons envisagé l’automatisation. »

Au lieu de s’appuyer sur de tels groupes, « les robots physiques peuvent augmenter les capacités de sécurité et réduire le risque pour les êtres humains », a-t-il dit, alors que Switch se lance dans les déploiements Edge avec un partenariat avec FedEx. « Ils peuvent même être comme un opérateur à distance où vous pouvez conduire jusqu’à une cage pour un client, jeter un coup d’œil à quelque chose, puis faire venir une personne sur place pour travailler dessus. »

En fait, le robot Switch Sentry a un fort air de famille avec le robot de livraison autonome de FedEx, utilisant un châssis et des roues qui grimpent sur les trottoirs qui sont très similaires à ceux construits dans le système FedEx par le concepteur de Segway Dean Kamen. Switch et FedEx sont tous deux sponsors d’un concours de robotique créé par Kamen.

De nombreux opérateurs de centres de données utilisent déjà des yeux à distance pour examiner une situation avant de déployer des mains humaines, d’autant plus que Covid a réduit la capacité des personnes à se déplacer, et dissuade les visites inutiles.

Mark Hamilton était chargé de mettre en place le superordinateur de Nvidia au centre de données Kao à Harlow, au Royaume-Uni, mais il ne l’a jamais vu. « Nous avons acheté un de ces petits robots de téléprésence – il est en fait doté d’un GPU Nvidia Jetson avec des cœurs Arm à l’intérieur – et il roule en quelque sorte sur deux roues avec une tablette dessus », a-t-il expliqué à DCD.

« Ce système se trouve à l’autre bout du monde », a ajouté M. Hamilton. L’entreprise a fini par installer des portes à ouverture automatique pour que le robot puisse pénétrer sans entrave dans l’allée chaude.

« Nous les utiliserons absolument après la mise en place de Covid, car cela facilite la tâche des spécialistes qui n’ont pas besoin d’être installés au même endroit. La salle des ordinateurs n’est pas un endroit idéal : elle est bruyante, il peut y faire froid ou chaud. Vous voulez y être aussi souvent que nécessaire, mais aussi peu que possible. » Cela pourrait également être utile aux colos dont les clients ne veulent pas qu’elles entrent dans leur cage.

Changer les portes de son centre de données de Cambridge-1 était un pas incroyablement petit, mais pourrait sans doute être le premier vers la conception de centres de données plus pour les robots que pour les humains.

« Que se passera-t-il lorsque le centre de données n’aura plus besoin d’être conçu pour des humains ? » demande Rhonda Ascierto, vice-présidente de la recherche de l’Uptime Institute.

« Lorsque vous supprimez cette exigence et que vous n’avez, disons, que de très petits robots pour effectuer les tâches, la forme des centres de données pourrait changer. On pourrait avoir des centres de données cylindriques très hauts qui s’insèrent entre les bâtiments. Vous pourriez ne pas avoir besoin d’oxygène. On pourrait les faire fonctionner à des températures élevées. Cela me passionne vraiment. »

Une grande partie de ce potentiel nécessite des améliorations radicales dans la façon dont les robots fonctionnent et comprennent le monde. « Certaines de ces technologies sont en cours de développement à l’heure actuelle – des choses comme la navigation des robots, la vision par ordinateur, la planification des mouvements et l’outillage des dispositifs que le robot utilisera pour effectuer cette opération », a déclaré M. Kava. « Ces technologies ont progressé de manière exponentielle au cours des dernières années », a-t-il ajouté, admettant qu’elles avaient encore beaucoup de chemin à parcourir.

Pour accélérer le développement et les tests de la robotique dans le monde réel, certains espèrent pouvoir la simuler dans le monde virtuel. « Imaginez que vous travaillez sur votre robot toute la journée, puis que vous construisez le logiciel la nuit, et qu’une fois qu’il est construit, vous effectuez 100 000 tests en simulation, que vous revenez le lendemain et que vous sortez les statistiques », a déclaré Danny Lange, SVP de l’IA chez Unity.

Sa société est surtout connue pour avoir développé le moteur de jeu vidéo éponyme, mais elle pense désormais que la plateforme de simulation peut être réutilisée pour des industries comme la robotique.

« Nous nous sommes lancés dans la robotique à la demande générale », a-t-il déclaré. « Au fil des ans, de nombreux développeurs de robotique ont essayé d’utiliser Unity, mais il y avait des lacunes. Ce que nous avons fait, c’est de recommencer depuis le début et de combler toutes ces lacunes, qui concernaient principalement la physique.

En tant que moteur de jeu, Unity possède une « physique Disney » qui vous permet de rebondir et de vous amuser. Ce que nous avons ajouté, c’est un moteur physique de Nvidia et des API pour l’articulation, et fondamentalement, les besoins communs des roboticiens pour modéliser les modèles robotiques courants. »

Maintenant, l’entreprise espère non seulement aider à simuler le jumeau numérique d’un robot, mais aussi l’effet du temps et de différents scénarios sur le robot. « Si vous voulez tester un robot ménager, vous pouvez maintenant générer des millions de dispositions de meubles différentes que le robot navigue », a-t-il déclaré. « Beaucoup de gens disent que les modèles 3D sont importants. Il s’agit en fait de 4D, car il y a une séquence. Le robot n’est pas simplement assis là, il passe d’un état à un autre. »

Malgré tout, la simulation ne peut pas aller bien loin, surtout lorsque les robots doivent interagir avec des humains imprévisibles, comme on peut le voir dans les longs tests simulés et réels de voitures autonomes qui ne sont toujours pas prêtes pour le prime time.

Des accidents peuvent se produire

Dans les centres de données, les entreprises peuvent être moins ouvertes sur les accidents de robotique que sur les essais publics de conduite autonome. Mais cela arrive. S’adressant à Protocol, Shannon Wait, ancien contractant du centre de données de Google, a déclaré que l’entreprise utilisait une machine automatisée pour aider à soulever de lourds racks de batteries – mais elle a été arrêtée après quelques semaines lorsqu’elle a coincé un collègue contre un mur. Google n’a pas répondu aux demandes de commentaires.

« Il y a un décalage avec la réalité », a déclaré M. Lange. « Il y a toujours un décalage avec la réalité. Il y a quelque chose avec le robot qui peut être légèrement différent de ce que vous avez simulé. Nous essayons de le rendre plus petit, de minimiser cet écart en utilisant beaucoup de bruit et de randomisation, mais il est là. »

C’est un élément que les opérateurs de centres de données devront garder à l’esprit à mesure que les solutions robotiques se multiplient. Elles offrent potentiellement un moyen de patrouiller et de gérer les sites Edge éloignés, de visiter virtuellement les installations en cas de pandémie et de soulever des équipements lourds avec lesquels les humains ont du mal.

À plus long terme, ils pourraient permettre de repenser radicalement les centres de données construits sans tenir compte des personnes.

Mais ils représentent également un risque en soi et devront être déployés avec soin pour ne pas écraser les humains, endommager les serveurs ou devenir des risques pour la sécurité au lieu d’agents de sécurité.

« L’avenir est vraiment, vraiment passionnant », a déclaré Kleyman cette année. « Laissez tomber votre peur et certaines de ces incertitudes et sachez que l’adoption de systèmes autonomes et intelligents va compenser une grande partie des défis auxquels nous pourrions être confrontés dans un avenir proche. »

Mais, a-t-il ajouté, « recherchez ces types de solutions qui sont centrées sur l’homme et visent à augmenter les capacités humaines pour soutenir nos infrastructures critiques. »

Quentin CLAUDEL

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Source Data Center Dynamics