Les ingénieurs conçoivent un système pour que les robots fonctionnent bien avec les collègues humains –

La façon dont les gens interagissent en toute sécurité avec les robots est à la pointe de la recherche actuelle liée à l’automatisation et à la fabrication, explique Debasita Mukherjee, doctorante et auteure principale d’une étude récemment publiée. Elle est l’une des nombreuses chercheuses du Laboratoire de contrôle avancé et de systèmes intelligents de l’UBC qui travaillent au développement de systèmes permettant aux humains et aux robots d’interagir de manière sûre et efficace.

“Il est extrêmement important que les robots de fabrication effectuent leurs tâches de la manière la plus sûre et la plus efficace possible”, a déclaré Mukherjee. “Afin de rendre ces machines automatisées aussi intelligentes que possible, nous développons des systèmes qui perçoivent leurs environnements et effectuent des tâches de la même manière que leurs partenaires humains.”

Pour développer de tels systèmes, les chercheurs utilisent l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique pour guider les machines. Le professeur de génie mécanique Homayoun Najjaran affirme que le processus n’est pas aussi simple qu’il y paraît.

« Les robots ne pensent ni ne ressentent, ils ont donc besoin de systèmes qui capturent et analysent leur environnement leur permettant de réagir », explique le Dr Najjaran. “Souvent, ces réponses doivent être en centièmes de seconde pour assurer la sécurité des humains à proximité.”

Traditionnellement, les robots industriels ont été fixés et programmés pour fonctionner à des vitesses élevées et effectuer des tâches telles que le soudage, la peinture, l’assemblage, le pick-and-place et la manutention. Les robots sociaux, quant à eux, sont conçus pour aider les personnes dans les industries de services. Ils sont généralement mobiles, légers et programmés pour fonctionner dans une variété d’environnements.

Le domaine de recherche qui se déroule à l’École d’ingénierie de l’UBCO s’appelle la collaboration homme-robot (HRC), et il prend de l’ampleur dans la fabrication. En raison de la nature complémentaire du robot et des capacités humaines, il existe un intérêt accru pour un espace de travail partagé permettant aux personnes et aux robots de travailler ensemble en collaboration, formant la motivation derrière le HRC.

HRC dans un environnement industriel mélange les exigences des deux domaines dans la construction de robots intelligents et mobiles qui sont conscients de leur environnement et du partenaire humain. Les chercheurs travaillent avec plusieurs organisations à travers le monde pour assimiler les systèmes autonomes et les technologies d’apprentissage automatique dans la robotique axée sur le HRC.

Cependant, Mukherjee dit que l’adaptation à l’incertitude dans un environnement industriel est le plus grand obstacle. À l’aide de directives relatives aux véhicules autonomes, elle introduit quelques règles de fonctionnalité entre les humains et les robots dans les environnements industriels et teste leur efficacité.

« L’augmentation des niveaux d’automatisation est standardisée et acceptée par l’industrie automobile, mais d’autres environnements industriels, bien que relativement statiques, n’ont pas les mêmes normes », dit-elle. « À l’avenir, non seulement les systèmes automatisés industriels continueront d’utiliser des capteurs pour permettre une perception et une communication similaires aux capacités humaines, mais ils s’adapteront également et communiqueront en temps réel avec leur environnement.

Mukherjee dit que cela signifie que les robots seront capables de prédire ce que les humains et les autres robots feront et pourront ensuite réagir en conséquence.

Dans une prochaine étape, les chercheurs se concentrent sur le développement de systèmes pouvant permettre aux robots de fonctionner et de réagir en dehors d’un environnement prescrit comme une usine. La fin du jeu est d’atteindre la dynamique d’équipe transparente et la fluidité de communication d’une équipe entièrement humaine tout en utilisant des robots.

“Dans un” monde ouvert “, les robots devront faire face à des variables inattendues telles que les personnes, les structures, les machines et la faune”, ajoute-t-elle. “Nous devons nous assurer qu’ils peuvent le faire correctement, efficacement et en toute sécurité.”