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Archive pour la catégorie ‘Robotique’

sarah robot hand

SARAH (Self-Adaptive Robot auxiliary Hand), la main créée par l’inventeur en résidence au laboratoire de robotique de l’Université Laval Thierry Laliberté, se retrouve sur Popular Science puisqu’elle fait partie de la boite à outils de Dextre. Ce-dernier est un torse robotique qui se retrouvera au bout du CANADARM-2, sur la Station spatiale internationale. SARAH est une main dont la mécanique s’adapte naturellement à la forme des objets, sans contrôle complexe. Sa robustesse en font une candidate idéale pour les missions spatiales. Le BMT (Blanket Manipulation Tool), petit frère de SARAH permettant d’enlever une couverture de protection thermique pour l’entretien de satellite se trouve aussi dans la boite à Dextre présentée par le magazine. SARAH a aussi une cousine au Royaume-Uni, SARAH-UK, qui sert pour faire le ménage de déchets radioactifs.

Voir plus d’information et des vidéos de la main sur le site du Labo.

Une autre belle application de système intelligent: la guitare qui s’accorde par elle même, selon le type de son que vous désirez. Prochaine étape, le robot guitariste? Il semblerait que c’es déjà fait… du moins pour Guitar Hero:

OK, d’accord, il pourrait faire mieux… surtout quand tu le regarde après avoir vu Ben, 9 ans:

[Robot Gibson via forums.trossenrobotics.com]

robot traite vache

Quand je vous parlais que les robots sont entrer d’intégrer différentes sphères de plus en plus près de nous… Cliquer sur l’image pour voir une vache se faire traire automatiquement d’un bout à l’autre par un robot de la compagnie deLaval. Le fermier doit adorer son robot! Belle application d’automatisation d’une tâche redondante mais qui demande quand même une certaine flexibilité au robot. Une vache, ce n’est quand même pas une pièce de voiture sur une chaine de montage!

On annonçait hier que les signaux cérébraux d’un singe aux États-Unis avait pu contrôler la locomotion d’un robot au Japon. Le reportage ci-haut montre les explications du chercheur de l’Université Duke ayant dirigé le projet. J’aurais bien aimé voir le singe dans le vidéo…

C’est un résultat qui peut être encourageant pour ceux qui souffrent de paralysie mais qui ont encore toutes leurs capacités intellectuelles, comme M. Bauby dont l’histoire est racontée dans l’excellent film Le scaphandre et le papillon.

souffleuse à neige robotique

Dans le processus d’idéation d’une future compagnie de robotique à Québec, on se demandait comment on pouvait utiliser nos spécificités pour développer un créneau. Un idée qui est rapidement venue est une souffleuse à neige robotique. On ne l’a pas considéré sérieusement, voyant le problème trop complexe pour ce que ça apporterait. La compagnie japonaise Yuki-taro en a jugé autrement et a développé sa souffleuse à neige robotique (photo et vidéo ci-haut). En fait, le robot ne projète pas la neige mais en fait des cubes de glace, ce qui élimine bien des problèmes. Selon le reportage, ils visent à baisser le prix à 8000$ d’ici 5 ans. J’ai bien hâte de voir comment il se comportera des journées comme celle de la dernière tempête qu’on a reçu cette année, ça aurait fait une bonne pile de blocs…

auto tempête de neige

Une idée plus simple de robot typique au nord serait d’automatiser une zamboni.

[via Artificial Intelligence & Robotics]

robot_sheep_kiwi.jpg

Selon le magazine IEEE Spectrum de décembre 2007, qui cite la Fédération Internationale de Robotique, il devrait y avoir 1,17 millions de robots industriels en opération dans le monde en 2010. Si on ajoute le nombre de robots tondeuses et aspirateurs, on atteignera une population approximative de plus de 4 millions de robots. À cette date, il y aura donc plus de robots que de Kiwis (Les Néo-Zélandais  ont franchi le cap de 4 millions en 2003). Cependant, selon les statistiques officielles, les robots sont loin de devancer les moutons dans ce pays, où on en comptait 12/habitant en 1999.

Le robot magique

14.12.2007

Pas étonnant que les gens soient souvent déçus de la robotique, avec tous les robots qu’on a pu voir au cinéma et dans les jeux vidéos. D’ailleurs regardez ce qu’on se faisait promettre déjà les années 70: un robot magique qui donne toujours la bonne réponse! J’aime bien le signe rock and roll de la main du petit bouclé blond…
robot magique
[via Pasta&Vinegar]

megaman
[MegaMan via MPD sur Flickr]

Ça fait longtemps que les robots, comme MegaMan, sont dans les jeux vidéos. Les robots inspirent les technophiles que sont les concepteurs de jeux vidéos. De plus, les deux technologies ont évolué en parallèle depuis les années 70, suivant l’avancée de la force de calcul des processeurs. Autre point commun, selon des discussions que j’ai eu avec des professeurs, les deux domaines sont responsables d’une grande quantité d’inscriptions dans les universités et collèges en Amérique. Les jeunes aiment les robots et les jeux vidéos. Serait-on sur le point de les voir converger?

Comme on reçoit demain de la visite de l’industrie des jeux vidéos dans différents laboratoires à l’Université Laval, j’ai pris quelques minutes pour brainstormer sur les applications potentielles mélangeant robotique et jeux vidéos. Cet article n’est donc pas complètement structuré ni exhaustif, mais il m’a permis de délirer un peu sur les possibilités.

Le jeu vidéo

  • Est une industrie florissante dans laquelle le Québec tire bien son épingle du jeu.
  • Est le média de création par excellence de notre époque et influence grandement la culture, particulièrement des plus jeunes.
  • Est addictif! Les créateurs savent comment créer l’anticipation, l’intrigue et le défi pour nous accrocher à un jeu.
  • Fait en sorte que les jeunes qui y allouent trop de temps développent certains problèmes liés à la sédentarité.
  • Sont là pour rester, les gamers n’arrêterons pas de jouer, ça fait partie de leur vie.

De son côté, la robotique

  • Interagit physiquement avec le monde réel, l’environnement ou l’utilisateur. Elle peut mesurer des quantités physiques (vision, force, biométrie, etc.) et produire un output en conséquence.
  • Est une industrie qui s’organise rapidement pour sortir des laboratoires et des usines afin de s’insérer dans notre quotidien.
  • Peut très bien être ludique et formatrice en même temps. Les LEGO Mindstorm permettent d’apprendre autant que de s’amuser.

Et si on mélangeait les deux?!

En fait, ça se fait déjà. Plusieurs jeux vidéos utilisent des moteurs d’intelligence artificielle pour contrôler des personnages. La prochaine étape serait de doter le logiciel d’actionneurs et de capteurs pour qu’il interagisse avec le monde tangible. Voici quelques idées et trucs dont j’ai pris connaissance, en désordre:

  • Le robot contrôleur
    L’haptique fait référence aux sensations du toucher qu’une machine peut faire sentir à un utilisateur. Les volants pour les jeux de voiture en sont un exemple. Dans le domaine de la réalité virtuelle, on a aussi des gants pour “prendre” des objets. Récemment, le Falcon a fait son entrée sur le marché. Il s’agit d’une manette permettant d’exercer une force à l’utilisateur. Le problème avec ces appareils particuliers, c’est que ça prend les jeux qui viennent avec et que c’est difficile d’avoir un résultat à la fois convainquant et peu cher. Par contre, on pourrait avoir des jeux dédiés pour une console. Par exemple, l’aspect jeu vidéo pourrait ajouter le fun factor qui manque cruellement à plusieurs appareils d’entraînement sportif et de réhabilitation. La mesure du rythme cardiaque permettrait d’ajuster le jeu en fonction des objectifs et de la personne. Imaginez qu’au lieu de faire du vélo stationnaire devant un TV qui griche dans un gym, vous seriez devant un écran sur lequel défilerait un sentier de Moab, avec des compagnons qui roulent à vos côtés. J’en rêve avec l’hiver qui arrive.
  • Le robot avatar
    Je parlais récemment de Zeno, un prototype de robot jouet représentant un personnage d’une histoire de dessin animé. De la même manière, on pourrait s’imaginer qu’un robot soit le prolongement d’un personnage d’un jeu vidéo massivement multi-joueur (MMOG). Quand j’étais plus jeune, je jouait à des jeux de rôle et ça se passait tout dans notre tête. Quand on se faisait des maquettes et on peinturait nos figurines, alors tout ça se matérialisait et on trippait. De la même manière, d’avoir un robot réel qui bouge selon se qui se passe dans un jeu pourrait être vraiment cool. Le robot pourrait aussi incarner un allié par exemple, qui agit physiquement et dans le jeu selon comment on interagit avec lui. Dans le même ordre d’idée, les Mindstorm et Microsoft Robotics Studio permettent de simuler les robots. Une prochaine étape pourrait être de lier toutes les simulations dans un environnement commun.
  • Le robot simulateur de mouvement
    Un simulateur de vol comme ceux de CAE permettent au pilote d’obtenir ses certifications sans jamais avoir piloté certains avions. Le cockpit est réaliste, les graphiques, mais les mouvements aussi. La base mobile permet de simuler des accélérations qui ajoutent grandement au réalisme. En arcade ou dans des parcs d’amusement, on pourrait imaginer de telles plate-formes, moins coûteuses, pour nous donner une meilleure impression des mouvements de notre bolide ou vaisseau spatial. Qui sait, on pourrait aller jusqu’à se transformer en Mario Bros?
  • Le robot console
    Les Japonais et les Coréens sont friands de ce genre de truc: un petit robot avec un écran qui peut se déplacer, interagir en parlant, nous écoutant et en jouant avec nous. C’est un type de console qui pourrait certainement aller plus loins. Une autre approche dont je viens de prendre connaissance via Talking Robots est la tuile intelligente de Entertainement Robotics. Ces tuiles d’un pied carré sont assemblées sur un mur ou un plancher. Elles peuvent sentir la force, émettre différentes couleurs et différents sons. Elles peuvent servir à jouer plusieurs jeux sans graphique 3D mais qui semblent très intéressants. Il y a entre autre le Bug Smasher. Dans ce jeu, une tuile d’une certaine couleur symbolisera une bestiole. L’enfant court alors pour frapper la tuile et entend un bruit d’insecte qui grille. L’insecte disparait pour apparaître à l’autre bout du plancher, et ainsi de suite. Ils ont aussi fait une version de Pong où vous êtes la barre qui reçoit la balle, symbolisée par une couleur qui se déplace au travers des tuiles. De tels jeux permettent de faire bouger les jeunes tout en les divertissant, tout le monde est content.
  • Le robot concepteur
    Et si les robots devenaient des outils ou des interfaces pour créer? Je pense par exemple à la numérisation automatisée d’objets en 3D qui permettrait d’avoir des modèles à partir d’objets réel. Ça se fait déjà dans le domaine, amis à ma connaissance, ce n’est pas automatisé. Et toutes ces mesures de paysages urbains en 3D que google fait en ce moment à partir de technologies du DARPA Grand Challenge, il me semble que ça ferait de bases pour des tableaux hyper-réalistes… Je pense aussi au castelet électonique qui pourrait servir pour faire des scénarios pour des tableaux. Au lieu de coder le mouvement des personnages, on les déplace manuellement et la machine acquisitionne les données.

Ce ne sont que quelques idées tirées comme ça. Et si le divertissement était aussi la killer app que les roboticiens cherchent tant en ce moment, comme il l’a été pour l’ordinateur?

castelet électronique
[Puma Freytag, marionnettiste et Clément Gosselin, professeur en robotique, photo du Média Matin Québec]

Mercredi se déroulait le lancement du castelet électronique, un projet de scène robotisée à échelle 1:10 dont j’avais parlé en août. C’était l’aboutissement de trois ans de collaboration entre trois laboratoires de l’Université Laval, le Laboratoire des nouvelles technologies de l’image, du son et de la scène (LANTISS), le Laboratoire de robotique et le Laboratoire de vision et de systèmes numériques. Pour l’occasion, Puma Freytag, un marionnettiste et professeur de théâtre, a présenté un spectacle miniature d’une vingtaine de minutes nous laissant entrevoir les possibilités de l’installation.

J’avais déjà vue la partie mécanique de la scène principalement développée par Jean-Philippe Jobin et Sylvain Comptois. Je vous montre de nouveau leur vidéo présenté à SIGGRAPH plus tôt cet automne:

[qt:http://robot.gmc.ulaval.ca/videos/autres/scene/Scene_mobile.mpg 320 240]

Mais ce que je n’avais jamais vu, c’est que la castelet n’est pas que la scène. C’est aussi un système d’éclairage LED sur mesure permettant de simuler un éclairage de scène. Il y a aussi un système de projection et d’écrans, dont certains sont semi-opaques pour permettre l’ajout de réalité augmentée. Tous ces aspects techniques mis ensembles dans les mains d’artistes permettent de créer un espace scénique dynamique offrant de nouvelles formes d’expression.

Le seul spectateur qui a posé une question suite à la présentation est Jacques Plante, non pas le gardien de but mais l’architecte de salle de spectacle et aussi professeur à Laval:

“Est-ce qu’on peut se permettre de rêver non pas à une mise en scène mais carrément à une mise en salle, où les spectateurs feraient eux aussi partie de cet espace dynamique, effaçant la frontière entre eux et la scène?”

C’est beau de rêver, et pourquoi pas? Quand on a vu l’arrière-scène de spectacles à Vegas, on se dit que tout est possible. Justement lors de cette visite, on suppliait les professeurs du groupe de donner des formations d’arts technologiques. Robert Faguy, le responsable du projet du castelet, a justement lancé une invitation en ce sens aux doyens des différentes facultés présents. Québec est à son avis un terreau fertile pour ce genre de projet multi-diciplinaire et nous avons tout ce qu’il faut pour développer ce créneau. Il espère donc que son projet fera des petits.

La prochaine étape pour le castelet est la conclusion de l’aspect collaboratif pour la conception de spectacles à distance. Le LVSN travaille déjà à un système permettant à différents artistes répartis à travers le monde de collaborer à la conception de spectacles. On peut imaginer certains qui travaillent dans la version virtuelle du castelet pour contrôler le modèle réel à distance. À l’inverse, ceux qui y ont accès physiquement pourront déplacer des objets dans l’environnement, qui seront acquisitionnés par des caméras et reproduits dans l’environnement virtuel à l’autre bout.

Le lancement a eu une couverture médiatique intéressante, notamment dans la presse écrite:

Voir la première partie de cet article sur la robotique de service.

corobot
[Corobot, la plate-forme mobile de CoroWare]

coroware robot
Qui donnait la présentation — Lloyd Spencer, CEO
Ce qu’ils font — Ils ont développé Corobot, une plate-forme de robot mobile (image) qui est munie d’un ordinateur, de capteurs et en un option un manipulateur avec une pince. La robotique n’est pas leur pain et leur beurre. Jusqu’à maintenant, les clients qui achètent leur plate-forme sont surtout du domaine éducationnel. Pour payer les factures, ils font beaucoup de développement logiciel en sous-traitance pour Microsoft. Ils travaillent naturellement avec Microsoft Robotics Studio et ont même développé des extensions pour en augmenter ses capacités. Spencer est un vétéran de l’industrie informatique.
Ce qu’ils pensent — Le CEO nous a présenté des extraits d’un article paru dans le Harvard Business Review expliquant une méthodologie pour s’aider à faire des prédictions technologiques intitulé “Six Rules for Accurate Effective Forecasting“. Il n’est pas accessible au complet en ligne mais j’en ferai un résumé sous peu. La première étape est de définir un cône d’incertitude (cliquez sur l’image pour le voir). À partir des signes présents comme l’évolution du DARPA Grand Challenge, les ventes d’aspirateurs d’iRobot et de jouets, l’historique de recherche universitaire, le cône d’incertitude pour la robotique a été tracé pour la robotique. Spencer, comme l’auteur de l’article, voit s’étendre les possibilités de la robotique grand public à un éventail plus large d’applications dans les dix prochaines années. Lesquelles? Encore une fois ce n’est pas clair mais les premières prévision vont dans le sens de ce Microsoft propose, soit des systèmes simples à application unique et des systèmes mobiles d’information.
robot prediction

robotics trend
Qui donnait la présentation — Dan Kara, président
Ce qu’ils font — Robotics Trends est une organistion qui diffuse de l’information sur le marché de la robotique. Ce sont eux qui organisaient la conférence.
Ce qu’ils pensent — Leur point de vue donnait un bon état de la situation. Tout d’abord, il a rappelé à l’audience que plusieurs conditions sont ou seront rencontrées éminemment pour favoriser la croissance de la robotique de service:

  • Les technologies sont disponibles: Processeurs, communication sans fil, reconnaissance vocale, simulation, capteurs, outils pour développer des systèmes embarqués.
  • De véritables “points de douleurs” sont inévitables. Un peu comme le bug de l’an 2000 était un point inévitable qui a généré beaucoup de travail en informatique, le vieillissement de la population et le manque de main-d’œuvre seront des motivateurs pour la robotique.
  • Le gouvernement américain a annoncé ses intentions d’utiliser encore plus de robotique pour la défense, la sécurité nationale et l’exploration spatiale. L’armée vise qu’un tiers de ses véhicules de combat terrestre soient autonomes d’ici 2015.
  • La recherche universitaire est mature. Plusieurs diplômés en robotique sont aujourd’hui sur le marché de l’emploi ou démarrent des entreprises. D’ailleurs, le financement est de plus en plus disponible. Des grappes d’entreprises en robotique commencent à prendre forme autour des universités à l’avant-garde du domaine: Pittsburg, Boston et Silicon Valley.

Un point intéressant de la présentation, c’est qu’il parlait des secteurs qui ont déjà un certain air d’aller dans la robotique de service. Il les sépare en deux catégories.

  1. La robotique de service professionnelle
    1. qui travaille sur des humains: Chirurgie assistée, robots guides, etc.
    2. qui travaille sur des équipements: Nettoyage de plancher, tuyau et fenêtre, inspection, réparation, etc.
    3. qui performe d’autres fonctions autonomes: Militaire, sécurité publique, manipulation de matériel dangereux, etc.
  2. La robotique de service domestique
    1. qui divertie et éduque: jouets intelligents, robots éducationnels, robots hobby, robots de divertissement.
    2. qui assiste les personnes: aide aux tâches ménagères, qui améliore la qualité de vie des gens en perte d’autonomie, etc.

Il y a déjà des domaines qui sont rentables comme les véhicules aériens autonomes, les robots médicaux, les robots aspirateurs et plusieurs jouets.

logo_nasa.gif
Qui donnait la présentation — Terry Fong, directeur de la robotique intelligente
Ce qu’ils font — Ont-il besoin de présentation? Beaucoup de robotique haut niveau pour des missions spatiales.
Ce qu’ils pensent — D’abord, ils s’orientent pour faire beaucoup de robotique dans les prochaines années pour retourner sur la Lune et sur Mars. L’image ci-dessous présente l’évolution de leur budget dans un futur rapproché.nasa budget

À mesure que la station spatiale et que la navette disparaîtront de l’agenda, l’emphase sera transférée sur des missions d’exploration, comprenant une forte composante robotique, et les technologies humain-robot. La NASA est à la prochaine étape. Ils travaillent pour que le robot ne soit pas qu’un outil de plus pour l’humain mais bien un partenaire avec lequel on peut travailler. Ça donnerait lieu à des interactions du genre, “robot, prête moi le tournevis stp”, “robot, vérifie cette soudure stp” ou un robot qui dit à Jim “Jim, je ne sais pas quoi faire ici, viens m’aider stp”. C’est pourquoi ils ont mis sur le pied projet “Peer-to-peer Human-Robot Interaction“. Allez voir le vidéo sur le lien précédent pour une explication du projet. Les objectifs de la NASA pour l’utilisation de robots sont

  1. Réduire le nombre et la durée de sorties extra-véhiculaires non-productives.
  2. Réduire le travail de l’équipage.
  3. Améliorer l’architecture des missions, les rendre plus flexible et robustes. Les missions envisagées et les tâches que les robots auront à effectuer sont les missions préparatoires sur la Lune (caractériser l’environnement, conduire des expériences, déployer des infrastructures), mission de sortie (support aux astronautes, effectuer les tâches répétitives et laborieuses) et le maintient d’une base lunaire (inspection, réparation, préparation de site, manutention, assemblage, construction, etc.)

EN RÉSUMÉ

Bien sûr, tous ces intervenants prêchent pour leurs paroisses (tout comme moi!) car ils travaillent tous dans la robotique. Leurs arguments font quand même du sens. Toute comparaison intégrale avec l’évolution de l’informatique ou de l’électronique ne peut être parfaitement exacte. Certes la robotique diffère de l’informatique et le contexte a changé. Cependant, à voir comment tous ces intervenant s’accordent pour affirmer que l’âge d’or des robots approche, je suis plus que jamais convaincu que ce sera le cas. Quand et comment? Personne n’a la réponse pour l’instant. Ce n’est pas encore évident de prédire l’application qui aura assez de valeur aux yeux du grand public comme Lotus ou WordPerfect l’a eu pour les ordinateurs.

Alors que plusieurs entreprises en robotique de service sont déjà profitables, on voit se former des pièce du casse-tête. Aujourd’hui, on peut prendre plusieurs blocs et les assembler pour construire un robot beaucoup plus facilement et pour beaucoup moins cher qu’il y a cinq ans. On sent que bientôt les robots seront assez accessibles pour qu’on les rencontre au quotidien. Deux grands thèmes de développement actuels débloqueront de nombreuses possibilité.

  1. Standardisation
    En ce moment, on n’a pas besoin de savoir concevoir et de comprendre un processeur pour utiliser un ordinateur. La robotique devra subir la même évolution. Les composantes et les protocoles devront être standardisés pour pouvoir s’assembler facilement. Ceci permettra de bâtir sur le travail des autres et d’accélérer le développement.
  2. Collaboration humain-robot
    Ce n’est pas tout de construire un robot, il devra pouvoir évoluer dans un environnement peu ordonné et interagir avec les humains. Ceci comporte plusieurs défis encore non résolus. Comment communiquer avec un robot de façon intuitive? Comment assurer la sécurité des gens qui côtoient les robots? Comment les concevoir pour qu’ils soient acceptés socialement? Ce sont autant de questions qui animent plusieurs chercheurs dans le monde en ce moment.

Ces thèmes s’alignent avec les propos que j’avais rapporté dans d’autre articles comme celui sur les défis actuels de la robotique et sur l’initiative européenne Robots SME.

On ne peut pas tout prédire, peu importe nos connaissances. La technologie nous garde certainement plusieurs surprises. Celui qui avait imaginé l’ordinateur HAL dans 2001 l’Odyssée de l’espace avait plutôt misé juste sur les capacités des ordinateurs futurs. Il n’avait cependant jamais vu venir les transistors… le puissant HAL fonctionnant aux cartes perforées. De la même manière, le jeu de rôle ShadowRun lancé fin 80 présentait des personnages capable de se connecter à la matrice, un genre d’Internet.. via un terminal: ils n’avaient pas vu venir le sans fil. Mon fils naîtra en avril. Je suis certain qu’à mon âge, il aura une toute autre perception de la robotique que celle que j’ai aujourd’hui.