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robots français en Corée [ English / 한 국 어 ] [ document ] Rhoban Project - Pavillon Français - Yeosu Expo 2012 Rhoban Project, en collaboration avec l'équipe Flowers, expose ses robots dans le pavillon français de l'exposition internationale 2012 de Yeosu, Corée du sud. L'exposition a lieu du 2012.05.12 au 2012.08.12; environ 1 million de visiteurs sont attendus dans le pavillon, et 8 millions pour l'exposition dans son ensemble. Cela en fait un événement culturel majeur au plan international et particulièrement en Asie. Rhoban Project regroupe des chercheurs, artistes et d'autres personnes encore, toutes intéressées par la conception de créatures robotiques originales. Le spectacle présente les travaux du projet autour de la robotique humanoïde. La question principale que nous explorons est la compliance/souplesse du contrôle moteur. En général, un robot est contrôlé "en position": cela veut dire que l'angle de chacune de ses articulations est calculé pour chaque instant; et à chaque instant, chaque articulation prend cet angle quelque soit la force et l'énergie nécessaire, et sans tenir compte d'éventuel obstacle ou obstruction. Le robot est "raide". Sous plusieurs aspects, cette méthode s'est montrée très efficace dans le monde de l'industrie (précision, répétabilité, puissance). En revanche, elle devient moins adaptée si l'on veut faire sortir les robots du contexte des usines de fabrication. C'est le cas pour la robotique personnelle par exemple, où le robot devra opérer chez tout un chacun, parmi les hommes, ou encore l'intervention sur un site de catastrophe. Dans ces cas, l'hypothèse d'un environnement parfaitement connu à l'avance doit être abandonnée. Eu égard à cela, nous concevons des robots souples, imitant la motricité animale, comme les animaux, et en particulier comme les humains. Cela permet au robot d'appréhender un environnement partiellement voire entièrement inconnu. Les articulations souples adaptent constamment leurs positions à l'environnement, ou aux perturbations. De cette façon, elles élaborent elles-même des états et des mouvements stables pour le robot, non nécessairement planifiés ou centralisés - intelligence motrice -. Grâce à cette souplesse, les animaux, dans la locomotion par exemple, montrent une efficacité et une robustesse inégalée, qui nous sert de modèle. La compliance/souplesse permet également au robot d'apprendre de l'homme. En effet, la souplesse des articulations autorise une interaction physique entre l'homme et le robot. L'utilisateur peut manipuler directement le robot pour lui montrer de nouveaux mouvements. Le robot, alors qu'il accomplit d'autres opérations (comme par exemple rester en équilibre), peut ainsi apprendre de nouveaux comportements moteurs. Grâce à cette souplesse, son système moteur reste "ouvert" à l'environnement. Ce type d'interaction est une voie privilégiée pour accomplir des tâches collaboratives entre l'homme et le robot, comme typiquement le transport d'une charge lourde. Par ailleurs, nous avons conçu un bras anthropomorphe à taille réelle. Il comporte 7 articulations auxquelles s'ajoutent une main à plusieurs degrés de liberté (de 4 à 12 suivant les versions). Notre conception s'appuie sur des éléments à bas coûts dans le but d'un déploiement grand public. Nous palions au manque de précision et de puissance avec des éléments flexibles tels que des ressorts et des élastics, ces derniers servant d'accumulateur d'énergie. Nous explorons la souplesse à différent niveaux de la conception robotique: - contrôle mécatronique: comment les moteurs peuvent être contrôlés par l'électronique et le logiciel de telle sorte à donner un comportement souple à une articulation. - morphologie. La morphologie est cruciale pour de nombreuses tâches, et en particulier la locomotion. Le comportement moteur, et en particulier la stabilité du robot dépends directement de sa morphologie. La morphologie de nos robots humanoïdes est hautement inspirée de celle de l'homme: c'est en particulier le cas de la colonne vertébrale d'Acroban, conçue selon des études de physiologie mettant en exergue les mobilités essentielles de la colonne vertébrale humaine. Avec le bassin, cela permet des mouvements subtils très proches de l'humain. - mecanique. Nous explorons aussi l'usage de matériaux souples (plastiques, élastiques, silicones, ressorts) pour ajouter une flexibilité naturelle au robot, comme le fait le cartilage chez l'animal. Nous avons également conçu une mobilité linéraire libre dans la hanche, contrôlée par un amortisseur, ce qui est inédit pour la robotique humanoïde. Cela rend le robot semi-passif, étant donné que cette mobilité réagit mécaniquement à l'environnement sans aucun contrôle spécifique et sans motorisation. Les éléments mécaniques compliants ou flexibles absorbent les chocs, et se comportent également comme accumulateurs d'énergie. Nos robots ont été selectionnés pour être exposés dans le pavillon français de l'Expo 2012, dans la salle du jardin cellulaire (ci-contre) conçue par l'architecte D.-P. Jalicon. L'installation robotique symbolise l'harmonie entre nature et haute technologie. L'installation :
Les bras robotiques forment un groupe de rock - Rhoban Sound System - conçu par notre entreprise Rhoban System avec les objectifs suivants : produire un spectacle divertissant et surprenant pour les visiteurs du pavillon, et assurer la sûreté de fonctionnement nécessaire à une démonstration permanente. Rhoban Sound System se produit toutes les 10 minutes, 12 heures par jour, 7 jours sur 7 pendant 3 mois. L'équipe Rhoban a relevé ce défi. La création de ce spectacle a posé deux challenges: la conception des bras robotiques d'une part et d'autre part d'une suite logicielle embarquée complète pour les contrôler. Notre système analyse le morceau de musique et en extrait rythme et mélodie, qui sont ensuite utilisés pour générer les primitives motrices animant les robots. Puis sont ajoutés des movements additionnels pour produire un spectacle inoubliable !!! ;-) |
![]() Le jardin cellulaire du pavillon français où sont exposés les robots
Médias
Reportage KBS (principale chaîne nationale coréenne) 26/07/2012 : Emission KBS 28/07/2012 : |
Vidéo du show Détails des mains robotiques (Les mains ont été conçues en suivant et en généralisant les techniques introduites par Rob Knight) |
Bras anthropomorphiques avec leurs spectateurs Interaction avec les visiteurs |