Marché de la robotique souple – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions segmentées par type (pinces souples, co-robots, robots gonflables), par application (interface et interaction homme-machine, locomotion et exploration, manipulation, applications médicales et chirurgicales, rééducation et robots portables), par région, concurrence. 2019-2029F

Aperçu du marché

Le marché mondial de la robotique souple était évalué à 613,3 millions USD en 2023 et devrait connaître une forte croissance au cours de la période de prévision avec un TCAC de 10,25 % jusqu'en 2029.

L'essor du marché de la robotique souple est motivé par plusieurs facteurs clés. Tout d'abord, la flexibilité et la conformité inhérentes aux robots souples leur permettent d'effectuer des tâches dans des environnements où les robots traditionnels auraient des difficultés ou échoueraient, comme dans des environnements non structurés ou imprévisibles. Des secteurs tels que l'agriculture, la santé et la logistique adoptent de plus en plus la robotique souple pour des tâches telles que la récolte de cultures délicates, l'assistance aux interventions chirurgicales mini-invasives et la manutention de marchandises fragiles dans les entrepôts. Ces applications mettent en évidence la polyvalence et les avantages potentiels en termes d'économies de coûts des solutions de robotique souple.

De plus, les progrès de la science des matériaux et des techniques de fabrication ont accéléré le développement des technologies de robotique souple. Les innovations dans l'impression 3D, la lithographie douce et les principes de conception bio-inspirés ont permis aux chercheurs et aux ingénieurs de créer des structures robotiques complexes qui peuvent se déformer et se remodeler en réponse à des stimuli externes. Cette capacité améliore non seulement la fonctionnalité des robots, mais ouvre également de nouvelles possibilités de collaboration et d'interaction homme-robot.

Principaux moteurs du marché

Progrès technologiques dans la science des matériaux et l'ingénierie robotique

La croissance du marché de la robotique souple est considérablement propulsée par des avancées révolutionnaires dans la science des matériaux et l'ingénierie robotique. Le développement de nouveaux matériaux hautement flexibles et durables tels que les élastomères, les polymères et les composites à base de silicone a révolutionné la conception et la fonctionnalité des robots souples. Ces matériaux présentent des propriétés qui permettent aux robots souples d'imiter la dextérité et la flexibilité des organismes biologiques, leur permettant d'effectuer des tâches complexes dans des environnements où les robots rigides traditionnels sont inefficaces ou inadaptés.

Les élastomères, par exemple, sont connus pour leur grande élasticité et leur capacité à subir une déformation importante sans dommage permanent, ce qui les rend idéaux pour la construction de composants robotiques souples. L'intégration de polymères avancés améliore la durabilité et la résilience des robots souples, leur permettant de résister à des conditions de fonctionnement difficiles. De plus, les innovations dans les techniques d'impression 3D et de fabrication additive ont facilité le prototypage et la personnalisation rapides de structures robotiques souples, permettant la création de conceptions complexes et hautement fonctionnelles adaptées à des applications spécifiques.

Ces avancées technologiques s'étendent au-delà des seuls matériaux utilisés ; elles englobent également le développement de systèmes de contrôle et de capteurs sophistiqués qui améliorent les performances des robots souples. Des composants électroniques flexibles et des capteurs souples peuvent être intégrés aux structures robotiques, fournissant un retour d'information en temps réel et permettant un contrôle précis des mouvements et des interactions. Ce niveau de contrôle est crucial pour les applications dans des environnements délicats et dynamiques, tels que les soins de santé, où les robots souples sont utilisés pour des chirurgies mini-invasives ou la rééducation des patients.

De plus, les progrès de l'intelligence artificielle et des algorithmes d'apprentissage automatique ont amélioré l'adaptabilité et l'autonomie des robots souples. Ces technologies permettent aux robots souples d'apprendre de leurs interactions avec l'environnement, ce qui les rend plus efficaces pour effectuer des tâches complexes et s'adapter à de nouveaux défis. À mesure que ces avancées technologiques continuent d'évoluer, elles devraient stimuler davantage la croissance et l'innovation sur le marché de la robotique souple, en élargissant ses applications dans divers secteurs et en consolidant sa position de force transformatrice dans le domaine de la robotique.

Expansion des applications dans les soins de santé et les dispositifs médicaux

Le secteur de la santé représente un moteur important pour le marché de la robotique souple, porté par l'adoption croissante de la robotique souple dans les dispositifs médicaux et les technologies d'assistance. Les robots souples offrent des avantages uniques dans les applications de soins de santé en raison de leur capacité à interagir en toute sécurité et en douceur avec le corps humain, ce qui est crucial pour les tâches qui nécessitent un degré élevé de précision et de sensibilité.

L'une des applications les plus remarquables de la robotique souple dans les soins de santé est le développement de prothèses avancées et d'exosquelettes portables. Les prothèses traditionnelles sont souvent rigides et inconfortables, ce qui limite leur fonctionnalité et leur acceptation par l'utilisateur. En revanche, les prothèses robotiques souples peuvent s'adapter aux mouvements naturels du corps, offrant une solution plus confortable et fonctionnelle pour les amputés. Ces dispositifs utilisent des actionneurs et des capteurs souples pour imiter les propriétés biomécaniques des muscles et des articulations humains, permettant un mouvement plus naturel et intuitif.

Dans le domaine de la chirurgie mini-invasive, la robotique souple transforme les procédures chirurgicales en offrant une dextérité et une précision accrues. Les instruments robotiques souples peuvent naviguer à travers des structures anatomiques complexes avec un minimum de dommages aux tissus environnants, réduisant ainsi le risque de complications et améliorant les résultats pour les patients. Les chirurgiens peuvent contrôler ces instruments robotiques souples avec une grande précision, ce qui permet des procédures plus précises et moins invasives. De plus, les robots souples sont utilisés en rééducation et en physiothérapie pour aider les patients à se remettre de blessures et d'opérations chirurgicales. Ces robots peuvent fournir une thérapie personnalisée en s'adaptant aux mouvements et aux besoins du patient, favorisant ainsi une récupération plus rapide et plus efficace.

De plus, la robotique souple joue un rôle central dans le développement d'appareils d'assistance pour les personnes âgées et les personnes handicapées. Les exosquelettes robotiques souples et les appareils portables peuvent fournir un soutien et améliorer la mobilité, améliorant ainsi la qualité de vie des utilisateurs. Ces appareils sont conçus pour être légers et confortables, ce qui les rend adaptés à une utilisation à long terme.

Demande croissante d'automatisation dans les secteurs industriel et agricole

La demande croissante d'automatisation dans les secteurs industriel et agricole est un moteur majeur du marché de la robotique souple. Les robots souples offrent des avantages significatifs dans ces secteurs en raison de leur capacité à gérer des tâches délicates et complexes avec une grande précision et efficacité, ce qui est essentiel pour optimiser les processus de production et réduire les coûts de main-d'œuvre.

Dans le secteur industriel, la robotique souple est adoptée pour les tâches qui nécessitent un degré élevé de flexibilité et d'adaptabilité. Les robots rigides traditionnels sont souvent limités par leur incapacité à manipuler des objets de forme irrégulière ou fragiles, ce qui peut entraîner des dommages et une inefficacité. Les robots souples, en revanche, peuvent s'adapter à la forme des objets qu'ils manipulent, ce qui les rend idéaux pour des tâches telles que l'emballage, le tri et l'assemblage dans les processus de fabrication. Cette flexibilité permet aux robots souples d'effectuer des tâches qui étaient auparavant difficiles ou impossibles pour les robots rigides, améliorant ainsi la productivité et l'efficacité globales.

En outre, l'intégration de la robotique souple dans l'automatisation industrielle améliore la sécurité et la collaboration entre les humains et les robots. Les robots souples peuvent fonctionner aux côtés des travailleurs humains sans présenter de risques de sécurité significatifs, car leur nature conforme réduit le risque de blessures en cas de contact accidentel. Cette approche collaborative, connue sous le nom de technologie cobot, gagne du terrain dans diverses industries, permettant des processus de fabrication plus efficaces et plus flexibles.

Dans le secteur agricole, l'adoption de la robotique souple est motivée par la nécessité d'améliorer la productivité et de remédier aux pénuries de main-d'œuvre. Les robots souples sont utilisés pour des tâches telles que la récolte, la plantation et le tri des cultures. Ces robots peuvent manipuler des fruits et légumes délicats sans causer de dommages, garantissant une production de meilleure qualité et réduisant le gaspillage. De plus, les systèmes robotiques souples peuvent s'adapter à différentes cultures et conditions environnementales, ce qui en fait des outils polyvalents pour l'agriculture moderne.

L'accent croissant mis sur la durabilité et l'agriculture de précision stimule encore davantage la demande de robotique souple dans le secteur agricole. Les robots souples peuvent effectuer des tâches avec une grande précision, réduisant ainsi le besoin d'utilisation excessive de ressources telles que l'eau et les pesticides. Cette précision contribue à des pratiques agricoles plus durables et aide les agriculteurs à obtenir des rendements plus élevés.

Principaux défis du marché

Coûts de développement et de mise en œuvre élevés

L'un des principaux défis auxquels est confronté le marché de la robotique souple est le coût élevé associé au développement et à la mise en œuvre des technologies robotiques souples. Le développement de robots souples implique des recherches et développements (R&D) approfondis pour créer des matériaux capables d'imiter la flexibilité et l'adaptabilité des organismes biologiques tout en maintenant la durabilité et la fonctionnalité. Ces matériaux, qui comprennent souvent des élastomères, des polymères et des composants électroniques flexibles avancés, sont non seulement coûteux à produire, mais nécessitent également des processus de fabrication spécialisés. Le coût d'acquisition et de maintenance des équipements nécessaires à ces processus peut être prohibitif, en particulier pour les petites et moyennes entreprises (PME) qui ne disposent pas forcément de budgets de R&D conséquents. De plus, la mise en œuvre de solutions robotiques souples dans des environnements industriels implique un investissement important en termes d'intégration et de personnalisation. Contrairement aux robots rigides traditionnels, qui sont souvent standardisés et peuvent être déployés avec une programmation relativement simple, les robots souples doivent être adaptés à des applications spécifiques. Cette personnalisation nécessite une compréhension approfondie de la tâche et de l'environnement particuliers dans lesquels le robot fonctionnera, ce qui nécessite du temps et des ressources supplémentaires pour les tests et l'adaptation. La complexité de l'intégration des robots souples aux systèmes et flux de travail existants augmente également le coût global, car elle peut impliquer des modifications importantes de l'infrastructure et des processus. Les coûts élevés associés à la robotique souple peuvent être dissuasifs pour de nombreux adoptants potentiels, en particulier dans les secteurs où la rentabilité est une préoccupation essentielle. Les entreprises doivent évaluer les avantages potentiels de la robotique souple par rapport aux dépenses initiales et continues substantielles. Cet obstacle financier peut ralentir le taux d'adoption, limitant ainsi le potentiel de croissance du marché. De plus, le retour sur investissement (ROI) des systèmes robotiques souples peut prendre plus de temps à se réaliser que les solutions d'automatisation traditionnelles, ce qui rend difficile pour les entreprises de justifier les dépenses, en particulier en période d'incertitude économique. Pour surmonter ce défi, l'industrie de la robotique souple doit se concentrer sur des stratégies de réduction des coûts, telles que l'avancement des techniques de fabrication pour réduire les coûts de production et le développement de solutions standardisées qui peuvent être facilement adaptées à diverses applications. En outre, la promotion des partenariats entre les institutions universitaires, les acteurs de l'industrie et les organismes gouvernementaux peut faciliter le financement et le soutien des initiatives de R&D, réduisant ainsi les coûts et rendant la robotique souple plus accessible à un plus large éventail d'industries. Limitations techniques et fiabilité des performances Un autre défi important pour le marché de la robotique souple est les limitations techniques et la fiabilité des performances des systèmes robotiques souples. Si les robots souples offrent des avantages uniques en termes de flexibilité et d'adaptabilité, ils présentent également des défis techniques considérables qui peuvent avoir un impact sur leur fonctionnalité et leur fiabilité dans les applications du monde réel. L'un des principaux problèmes techniques est la difficulté d'obtenir un contrôle et un mouvement précis. Les robots souples sont par nature constitués de matériaux souples qui peuvent se déformer et s'étirer, ce qui rend difficile l'obtention du même niveau de précision et de répétabilité que les robots rigides traditionnels. Ce manque de précision peut constituer un inconvénient majeur dans les applications qui nécessitent une précision et une cohérence élevées, telles que les chaînes de montage dans la fabrication ou les interventions chirurgicales dans le domaine de la santé.

Outre les problèmes de contrôle et de précision, la durabilité et la durée de vie des robots souples posent des problèmes importants. Les matériaux utilisés dans la robotique souple, bien que flexibles et adaptables, sont souvent plus sensibles à l'usure que les matériaux rigides. Cela peut entraîner une durée de vie opérationnelle plus courte et des besoins de maintenance plus élevés, ce qui peut être coûteux et gênant pour les utilisateurs. La nécessité d'une maintenance et d'un remplacement fréquents des pièces peut encore compliquer le déploiement et le fonctionnement des systèmes robotiques souples, réduisant ainsi leur efficacité globale et leur rentabilité.

Les facteurs environnementaux jouent également un rôle crucial dans la fiabilité des performances des robots souples. Des conditions telles que des températures extrêmes, l'humidité et l'exposition à des produits chimiques peuvent nuire aux matériaux et aux composants des robots souples, entraînant potentiellement des dysfonctionnements ou des pannes. Il est essentiel de garantir que les systèmes robotiques souples peuvent résister à diverses conditions environnementales pour leur application réussie dans différents secteurs. Cela nécessite des tests rigoureux et une conception robuste, ce qui peut encore augmenter le temps et les coûts de développement. De plus, l'intégration de capteurs et de systèmes de contrôle avancés pour améliorer la fonctionnalité des robots souples introduit une complexité supplémentaire. Ces capteurs et systèmes de contrôle doivent être capables de traiter de grandes quantités de données en temps réel pour permettre des mouvements et des réponses précis. Le développement de systèmes aussi sophistiqués nécessite une expertise technique avancée et des investissements importants en R&D, ce qui constitue un obstacle à l'innovation et à l'adoption généralisée. Pour remédier à ces limitations techniques, il faut des recherches et des innovations continues dans les domaines de la science des matériaux, de l'ingénierie robotique et des systèmes de contrôle. Le développement de nouveaux matériaux qui combinent flexibilité, durabilité et précision améliorées, ainsi que l'amélioration de la conception et de l'intégration des capteurs et des mécanismes de contrôle, sont des étapes essentielles pour surmonter ces défis. La collaboration entre le monde universitaire, l'industrie et les institutions de recherche est essentielle pour faire progresser ces domaines et garantir que les systèmes robotiques souples peuvent répondre aux normes de performance et de fiabilité requises pour diverses applications.

Principales tendances du marché

Intégration de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique

L'intégration de l'intelligence artificielle (IA) et de l'apprentissage automatique (ML) dans la robotique souple est une tendance importante qui stimule l'évolution du marché de la robotique souple. Les technologies d'IA et de ML améliorent les capacités des robots souples en leur permettant d'apprendre de leurs interactions avec l'environnement et d'adapter leurs comportements en conséquence. Cette intégration permet aux robots souples d'effectuer des tâches plus complexes et dynamiques avec une efficacité et une précision supérieures. Par exemple, dans le domaine de la santé, les robots souples alimentés par l'IA peuvent améliorer la précision des chirurgies mini-invasives en apprenant des modèles de mouvement optimaux et en s'ajustant en temps réel en fonction des commentaires des capteurs. Dans le secteur manufacturier, les algorithmes d'apprentissage automatique permettent aux robots souples d'optimiser les processus d'assemblage en identifiant les moyens les plus efficaces de manipuler divers composants et matériaux.

Adoption croissante dans les applications médicales et de santé

L'adoption croissante de la robotique souple dans les applications médicales et de santé est une tendance majeure qui façonne le marché de la robotique souple. Les robots souples sont de plus en plus utilisés à diverses fins médicales, de l'assistance chirurgicale et de la rééducation aux soins aux patients et aux diagnostics. Leur capacité à interagir en toute sécurité et en douceur avec les tissus humains les rend idéaux pour les procédures chirurgicales mini-invasives. Les chirurgiens peuvent utiliser des instruments robotiques souples pour naviguer dans des structures anatomiques complexes avec une grande précision, réduisant ainsi les traumatismes des tissus environnants et améliorant les résultats des patients.

Le vieillissement de la population et la prévalence croissante des maladies chroniques stimulent la demande de solutions médicales innovantes, propulsant encore davantage l'adoption de la robotique souple dans les soins de santé. Alors que les efforts de recherche et développement continuent de faire progresser les capacités des robots souples, leurs applications dans les milieux médicaux et de soins de santé devraient se développer, offrant des avantages significatifs en termes de soins aux patients et de résultats de traitement.

Expansion de l'automatisation industrielle et de la robotique collaborative

L'expansion de la robotique souple dans l'automatisation industrielle et la robotique collaborative est une autre tendance clé qui anime le marché de la robotique souple. Les robots souples sont de plus en plus déployés dans les environnements de fabrication et de logistique pour effectuer des tâches qui nécessitent un degré élevé de flexibilité et d'adaptabilité. Contrairement aux robots rigides traditionnels, les robots souples peuvent manipuler des objets de forme irrégulière ou fragiles sans causer de dommages, ce qui les rend idéaux pour les tâches d'emballage, de tri et d'assemblage. Cette flexibilité permet une plus grande polyvalence dans les processus automatisés, améliorant l'efficacité globale et réduisant les coûts opérationnels.

L'essor de la robotique collaborative, ou cobots, alimente également la demande de robotique souple. Les cobots sont conçus pour travailler aux côtés des travailleurs humains, améliorant ainsi la productivité et la sécurité. Les robots souples, avec leur conception conforme et sûre, sont particulièrement bien adaptés aux applications collaboratives. Ils peuvent fonctionner à proximité des humains sans présenter de risques significatifs pour la sécurité, ce qui en fait des atouts précieux dans divers environnements industriels.

En outre, l'adoption de la robotique souple dans l'automatisation industrielle est motivée par le besoin de systèmes de fabrication plus adaptables et plus résilients. Alors que les industries cherchent de plus en plus à optimiser les processus de production et à répondre aux demandes changeantes du marché, la polyvalence et l'adaptabilité des robots souples offrent des avantages significatifs. Cette tendance devrait se poursuivre, la robotique souple jouant un rôle crucial dans l'évolution de l'automatisation industrielle et de la robotique collaborative, stimulant l'innovation et la croissance du marché.

Informations sectorielles

En 2023, le segment des applications médicales et chirurgicales a dominé le marché de la robotique souple et devrait maintenir sa domination au cours de la période de prévision. La position de leader de ce segment est attribuée aux avancées significatives et à l'adoption des technologies de robotique souple dans les milieux de soins de santé. Les applications médicales et chirurgicales de la robotique souple ont révolutionné les procédures mini-invasives, offrant une précision, une flexibilité et une sécurité inégalées. Les chirurgiens utilisent des instruments robotiques souples pour effectuer des opérations complexes avec un minimum de dommages tissulaires, améliorant ainsi les délais de récupération et les résultats des patients. La capacité des robots souples à naviguer dans des structures anatomiques complexes avec une grande dextérité les rend indispensables dans les interventions chirurgicales délicates. De plus, l'intégration de capteurs avancés et de systèmes de rétroaction en temps réel dans les dispositifs robotiques souples a considérablement amélioré la précision et le contrôle des procédures chirurgicales, favorisant encore davantage leur adoption.

De plus, la demande croissante de chirurgies mini-invasives, associée à la prévalence croissante des maladies chroniques et au vieillissement de la population, a alimenté la croissance de ce segment. Les technologies robotiques souples sont également largement utilisées dans les applications de réadaptation et thérapeutiques, aidant les patients dans leur processus de récupération en fournissant une assistance personnalisée et adaptative. Le développement d'exosquelettes robotiques souples portables et d'appareils d'assistance a encore élargi les applications dans le domaine médical, offrant une aide à la mobilité et améliorant la qualité de vie des personnes handicapées.

Les efforts de recherche et développement axés sur l'amélioration des capacités et de l'accessibilité financière de la robotique médicale souple devraient soutenir la croissance du segment. De plus, les approbations réglementaires et les résultats cliniques positifs ont renforcé la confiance dans l'efficacité et la sécurité des dispositifs médicaux robotisés souples, encourageant une adoption plus large dans les établissements de santé du monde entier. Alors que les prestataires de soins de santé recherchent de plus en plus de solutions innovantes pour améliorer la précision chirurgicale et les soins aux patients, le segment des applications médicales et chirurgicales est sur le point de poursuivre sa domination sur le marché de la robotique souple tout au long de la période de prévision, entraînant des avancées et une croissance significatives dans l'industrie.

Perspectives régionales

En 2023, l'Amérique du Nord a dominé le marché de la robotique souple et devrait maintenir sa domination pendant la période de prévision. Ce leadership régional est motivé par plusieurs facteurs clés, notamment la présence d'une infrastructure technologique avancée, des investissements importants dans la recherche et le développement et une forte concentration d'entreprises leaders dans le domaine de la robotique souple. Les États-Unis, en particulier, ont été à l'avant-garde de l'innovation dans la robotique souple, avec de nombreux établissements universitaires, centres de recherche et acteurs industriels contribuant activement au développement et à la commercialisation de technologies robotiques souples de pointe.

Le solide écosystème de financement en Amérique du Nord, soutenu à la fois par des investisseurs privés et des agences gouvernementales, a facilité des avancées substantielles dans le domaine. Les programmes et initiatives visant à favoriser l'innovation en robotique, tels que les subventions de la National Science Foundation et les investissements des sociétés de capital-risque, ont joué un rôle crucial dans l'accélération de la croissance du marché. En outre, les collaborations entre l'industrie et le monde universitaire ont conduit à des percées importantes dans la science des matériaux, l'intelligence artificielle et l'ingénierie robotique, améliorant encore les capacités et les applications des robots souples.

De plus, l'accent mis par la région sur l'automatisation et les technologies de fabrication avancées a favorisé l'adoption de la robotique souple dans divers secteurs, notamment la santé, l'automobile et l'électronique grand public. Dans le secteur médical, la demande d'interventions chirurgicales mini-invasives et de solutions de rééducation a stimulé le développement et le déploiement de systèmes robotiques souples, contribuant à la croissance du marché. La présence d'une infrastructure de soins de santé bien établie et un niveau élevé de dépenses de santé en Amérique du Nord ont encore soutenu l'adoption de la robotique souple dans les applications médicales.

Le leadership de l'Amérique du Nord sur le marché de la robotique souple est également attribué à l'environnement réglementaire proactif qui encourage l'innovation tout en garantissant la sécurité et l'efficacité des nouvelles technologies. Les organismes de réglementation tels que la Food and Drug Administration (FDA) ont fourni des directives claires pour l'approbation et la commercialisation de dispositifs robotiques souples médicaux et chirurgicaux, favorisant la confiance entre les parties prenantes.

Développements récents

• En août 2023, FANUC India, un leader de l'automatisation industrielle, a inauguré son nouveau centre technologique à Sriperumbudur, Chennai. L'usine a été officiellement inaugurée vendredi par le Dr Yoshiharu Inaba, président de FANUC Corporation. Avec son siège social à Bengaluru, FANUC India soutient les industries manufacturières du sous-continent indien depuis plus de 30 ans.

Principaux acteurs du marché

• Soft Robotics Inc.
• FANUC Corporation
• RightHand Robotics, Inc
• KUKA Aktiengesellschaft
• Yaskawa Electric Corporation
• BionicHIVE
• Pneubotics Inc
• Shadow Robot Company

Périmètre du rapport 

Dans ce rapport,

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