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Archive pour la catégorie ‘Robotique’

J’avais dressé il y a un moment un portrait très sommaire des intervenants en robotique au Québec. Dans le cadre de l’initiative IROQ mise en place depuis mon appel à la collaboration, j’ai refait un portrait des différents joueurs en robotique au Québec.

Ci-dessous une présentation contenant les détails:

Je me suis amusé avec MapSpread de Poly9 pour cartographier les organisations (excluant les utilisateurs finaux).

Contactez-moi si vous connaissez d’autres organisations que je n’aurais pas vu passer.

Article initialement publié sur IEEE Spectrum / Automaton blog

Canadarm 1

CANADIAN MUSCLE: The Space Shuttle Endeavour’s robotic manipulator Canadarm 1 hands off a payload to the International Space Station (out of frame), which is also equipped with a mechanical arm, the Canadarm 2. A new ISS arm, Dextre, will become operational later this year. Photo: NASA (19 July 2009)

At a moment when the world is celebrating the historic lunar landing of Apollo 11, even the crew on the International Space Station found time to pay homage. But then, it’s back to work, as the astronauts continue with their busy schedule of construction and scientific work.

For the current mission, the astronauts count on a tireless partner: the robotic manipulator Canadarm 2. With space exploration at the center of earthlings’ attention, I thought it’d be great to learn more about this amazing space telemanipulator. And I couldn’t find a better person to talk to than Alexandre Grégoire-Rousseau, a mission planning engineer at the Canadian Space Agency (CSA).

The goal of the current mission is, among other things, to install two Japanese modules to the ISS. This process will take 16 days and involve three robots: the Canadarm 2 on the ISS, its older brother Canadarm 1 on the Space Shuttle, and an arm on Kibo, one of the Japanese modules. A true robotic ballet in outer space!

Those who have programmed robotic manipulators would have their brains tingling while hearing Grégoire-Rousseau describe how the arms work and all the challenges involved. Each mission requires that the planners prepare new control algorithms and trajectories for the different payloads.

“Every two-week mission takes two to three years to plan,” he says. “Fifty percent of our time is to define the actual mission scenario; the other 50 percent is to think about the what if’s.”

One interesting challenge is that, whereas industrial manipulators are bolted to factory floors that remain stationary, the Canadarm 2 is attached to the ISS, which floats in space. That means the dynamics of the arm is coupled with the ISS’s dynamics. Move the arm and conservation of momentum may cause the space station to move too. Grégoire-Rousseau says they haven’t had problems lately, because the ISS is getting heavier.

“Still,” he adds, “it is sometimes necessary to activate the gyros or in rarer cases the thrusters of the Station to maintain its attitude while the arm is moving around.”

The arm was originally designed for assembly tasks. But since it became operational, mission planners have come up other uses, such as positioning cameras for inspection or moving the astronauts around when they are out of the ISS. In fact, during the current mission, the Canadarm 2 will also be used to move an astronaut who has to replace electronic components on the ISS as part of an extra-vehicular walk.

Direct mechanical interactions between robots and humans is an area that receives a lot of attention from Grégoire-Rousseau’s team and other research labs on Earth. It’s a hot topic in robotics and presents many challenges related to control and safety. Just think that the ISS crew is maneuvering a 17.6 meter long manipulator … in free space. No need to say that a failure could have dramatic consequences up there.

To ensure flawlessness, astronauts plan a lot, train a lot, and operate very slowly to make sure that they have time to react. Many layers of safety wrap the operations. The arm can detect faults and stop its own operation, execute pre-planned parameterized trajectories, or follow joystick commands from the astronaut watching it on video displays from inside the ISS. Teams in Houston and at CSA’s headquarters near Montréal continuously monitor the telemetry information sent back to Earth.

But it seems that the best is still to come in terms of robotics and the ISS. Dextre, whose official name is the Special Purpose Dexterous Manipulator, is a torso with two smaller arms that will be added at the end of the Canadarm 2. Dextre was assembled on site last spring, and it’s docked and tested, ready to come into action around October of this year. The main innovation in Dextre? It comes from the use of force-torque sensors, which will enable fine manipulation.

“Dextre could insert a DVD into a player”, Grégoire-Rousseau says. “Its capabilities will significantly reduce the number of necessary extra-vehicular astronaut walks.”

Février 2010: Voir une mise-à-jour sur la robotique au Québec.

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On a rencontré plusieurs personnes dans les derniers mois. Voici un répertoire des principaux acteurs en robotique au Québec.

1. Recherche

1.1 Universités

Plusieurs laboratoires de niveau mondial. Consultez les liens pour avoir une idée de leurs travaux de recherche.

1.2 Centres de recherche et de transfert

Assistent entreprises quand leur projet est trop risqué pour un intégrateur.

  • Centre de recherche industrielle du Québec (CRIQ)
  • Centre de robotique et de vision artificielle (CRVI)
  • Centre des technologies de fabrication aérospatiale (CTFA)
    R&D de solutions robotiques poussées pour l’industrie aérospatiale canadienne.
  • Institut de recherche d’Hydro-Québec
    L’endroit le plus impressionnant en robotique au Québec, à part peut-être l’Agence Spatiale. Plusieurs projets très complexes pour inspecter et réparer les installations d’Hydro-Québec, qui lui sauvent des millions à chaque année en évitant des interruptions de services.
  • Agence Spatiale Canadienne
    Utilisateurs du fameux Bras Canadien et de Dextre. Viennent de recevoir un budget supplémentaire de 100M$ exclusivement pour la robotique. C’est considérable puisque le budget de l’Agence est de 300M$ depuis plusieurs années.

2 Entreprises

2.1 Intégrateurs

Ils semblent bien occupés à en juger ce dossier dans les affaires. Il y en a une multitude. Voici certains que j’ai rencontré au RV de l’automatisation 2008. Pour une lsite plus exhaustive, consultez le regroupement des équipementiers en automatisation industrielle.

Intégrateurs en vision qui s’associent à des intégrateurs pour des solutions complètes.

2.2 Fabricants

Tous les grands manufacturiers de robots industriels ont des représentants au Québec.

D’autres entreprises de périphériques ou de logiciels sont basées au Québec.

  • ServoRobot
    ServoRobot fabrique des outils de production destinés à l’optimisation des procédés robotisés d’assemblage et de manutention.
  • Jabez Technologies
    Logiciel de programmation de robots à partir de CAD.
  • Robotiq
    Startup où je travaille, fabricant de composantes robotiques.
  • Collineo
    Fabricant de plates-formes mobiles sur mesure.
  • Robomotio
    Malgré des produits intéressants, quelques contrats et une base de chercheir intéressante, l’entreprise semble avoir fermé ses portes.

Présentation sur la robotique au Québec.

SitoVote

Encore prototype, mais regardez tout de même ce bras développé à l’université de Tokyo en association avec Panasonic. De quoi en faire rêver plusieurs. Le Japon, dont la population passera de 127 millions à 42 millions en 50 ans (ils ne veulent pas d’immigration), fait le pari d’investir massivement dans la robotique pour assister les gens dans la vie de tous les jours.

[Via DeviceGuru, autre vidéo aussi sur Reuters]

La guerre entre les deux géants est un classique de l’histoire corporative. Elle se transporte même dans les projets plus exploratores tel que la robotique. Encore une fois, deux approches s’affrontent.

  • Microsoft


    Le groupe de Bill travaillent sur Microsoft Robotics Studio, un logiciel pour programmer, simuler et contrôler différents robots. Tel que j’avais parlé dans un autre article sur la robotique, Gates lui-même voit les robots à un stade où les ordinateurs étaient dans les années 70. Ils cherchent dont à faire un logiciel accessible pour programmer les robots facilement à-la-Labview (blocs et fils). On peut le télécharger gratuitement. Plusieurs compagnies, tel que Braintech, vont faire des fonctions qu’on peut intégrer directement au logiciel pour faire de la reconnaissance visuelle. Plusieurs autres fabricants de robots se collent graduellement au windows des robots pour rendre leur plate-forme accessible à plus de gens. L’idée de Microsoft est bonne, on doit voir plus de standardisation dans la robotique pour qu’elle prenne un essor réel.

  • Google

    D’accord, Google n’est pas directement dans la robotique, du moins pas à ma connaissance. Mais ils ne se tiennent pas très loin: achètent des technologies à Stanford, commanditent une compétition de robots lunaires… C’est surtout un ancien de Google, Scott Hassan, qui finance actuellement Willow Garage. Willow visent à développer une plate-forme mécanique et logicielle open-source et à la mettre dans les mains de roboticiens. L’idée est ici la même que celle de Microsoft: il faut éviter de recréer la roue à chaque fois en robotique si on veut qu’elle avance. Voici un vidéo récent qui monte l’état de leur PR2 (Pr = Personnal Robotics).

  • Oui Google a été payant pour Hassan, qui a les moyens de financer ce laboratoire de recherche privé d’une soixantaine de personnes indéfiniment.

Qui gagnera, la diffusion logicielle de Microsoft ou l'open-source prôné par les amis de Google?

Abatteuse fourmi

10.12.2008

Wow, il faut que mon père et tous les vieux bûcherons voient ça: un abatteuse sur six pattes, pour réduire les dommage au sol des forêts.

C’est développée par la Finlandaise Plustech, maintenant partie de John Deere.

Raie mécanique

1.12.2008

Vidéo de la raie mécanique de la compagnie Evologics, dont je parlais précédemment sur le design inspiré de la nature. La bête est contrôlée à distance dans le vidéo. Festo présentent le “fin ray effect” dans ce pdf présentant leur adaptation du concept à une tâche d’automatisation. On peut aussi vir leur version aérienne ci-dessous:

Bill Gates disait qu’on arrive dans l’ère des robots. Certains nuancent plutôt que arrive à l’ère de la robotique. Ils estiment que la robotique prendra le chemin de l’électronique plutôt que celui de l’informatique. Au lieu de voir des robots partout autour de nous, il y aura un peu de robotique dans les objets de tous les jours: voitures, jouets, logiciels, etc. Regardez justement le vidéo suivant de la recherche qui se fait chez Adobe, un outil de montage vidéo, à la sauce vision numérique.


Interactive Video Object Manipulation from Dan Goldman on Vimeo.

[Vu sur AI and Robotics]

Jambes Honda

10.11.2008

Regardez ce vidéo du nouveau produit de Honda: une paire de jambes supportant un banc sur lequel vous pouvez vous asseoir et marcher. Les jambes supportent environ 15% de votre poids. Cette solution est plutôt élégante comparativement aux exo-squelettes habituellement utilisés pour ce genre d’application (voir le vidéo ci-dessous)

Honda vise à aider les travailleurs et les gens en perte d’autonomie. Au delà de la presse reçue sur leur programme de robots humanoïdes, il est intéressant de voir des produits robotiques émerger de chez le géant automobile.

[Merci à Vincent pour le lien du vidéo Honda]

Un entrepôt vivant

16.10.2008

Reportage sur les robots mobiles de KIVA systems, capable de gérer l’inventaire d’un entrepôt de façon dynamique.  Vraiment génial! La robotique dans ce projet n’est pas ce qui se fait de plus poussé, mais la combinaison avec la logistique donne une application drôlement intéressante. C’est d’ailleurs un bel exemple de système robotique dont la valeur est facile à évaluer pour un client.