Participation du LS2N à Futurobot (le train de la robotique) 2020

Dans le cadre de la compétition internationale en robotique « RoboCup 2020″  organisée à Bordeaux et de la conférence ICRA à Paris, le CNRS et la communauté de la recherche française en robotique proposent FutuRobot, une série de rendez-vous de diffusion de la culture scientifique partout en France, de mars à juin 2020.

Jeudi 9 avril 2020, le « train de la robotique » s’arrêtera à l’Ecole Centrale où plusieurs de nos collègues animeront des mini-conférences en direction du grand public :

• Un sens bio-inspiré pour la robotique sous-marine : le sens électrique – Frédéric BOYER (équipe ReV)

Malgré les progrès de la robotique, il est encore impossible aujourd’hui à nos robots sous-marins de se déplacer dans des espaces confinés baignées par des eaux troubles, voir boueuses. Ceci est essentiellement dû au fait qu’il n’existe pas de capteurs capables de percevoir l’environnement dans ces conditions. Aussi, l’idée est venue de s’inspirer de certains poissons ayant développé au cours de l’évolution, un mode original de perception nommé « sens électrique ». Ces poissons sont en effet capables d’émettre un champ électrique dans leur environnement proche dont les perturbations par les obstacles sont ressenties par leur peau électro-sensible. Dans cet exposé, qui relève de la robotique bio-inspirée, nous verrons comment il est possible de reproduire le sens électrique et d’en équiper des robots sous-marins capables de naviguer dans les eaux troubles saturées d’obstacles.

• Médiation robotique et handicap cognitif – Sophie SAKKA (équipe ReV)

Un robot est un médiateur intermédiaire entre un objet inerte et un être animé, simplifié, auquel notre imaginaire peut donner vie. Cette caractéristique paradoxale en fait un outil particulièrement efficace pour l’accompagnement thérapeutique de personnes en situation de handicap cognitif, les amenant dans un monde où elles peuvent être en même temps actrices et spectatrices de leurs actions. L’interaction avec les machines étant acceptée quand celle avec les humains est difficile ou en échec, il est alors possible d’amplifier considérablement les effets d’une thérapie. Reste à comprendre quels mécanismes psychiques le robot permet d’actionner chez les être humains, et comment définir son apparence, ses caractéristiques et son usage pour améliorer les effets. Des exemples d’expériences menées avec des adolescents présentant des troubles du spectre autistique ou des personnes souffrant de la maladie d’Alzheimer seront discutés pour illustrer les possibilités qu’offre cette nouvelle technologie dans le cadre de l’accompagnement thérapeutique.

• Les drones – Isabelle FANTONI (équipe ARMEN)

Les technologies ayant considérablement évoluer, on assiste à l’explosion de nouveaux mini-robots aériens évoluant dans des contextes de plus en plus variés dans le monde civil pour principalement des applications de surveillance, mais la liste des applications s’élargit au fil des années. On ne verra plus un drone, mais des flottes, des drones équipés de bras manipulateur, changeant de configuration en vol, pourquoi pas des drones écologiques.
Il s’agira d’expliquer l’ascension fulgurante des drones, leurs applications, en quoi ils sont des robots au service d’opérateurs, l’humain étant toujours dans la boucle. Puis, l’exposé permettra d’expliquer son fonctionnement en vol en termes de commande et de capteurs. Il répondra à la question: comment et pourquoi vole un drone ? Une relation avec la bio-inspiration (vol d’oiseaux, insectes) pourra aussi être mise en évidence.

• La marche bipède et intelligence incarnée – Christine CHEVALLEREAU (équipe ReV)

Pourquoi ?
– Déplacement de robot humanoïde dans des environnements adaptés à l’homme : maison, entreprise, robotique de service, d’assistance, collaboration avec l’humain
– Application médicale : orthèse, prothèse
– Exosquelette pour limiter les TMS ou augmenter les possibilités humaines
Pourquoi c’est difficile ?
– Quelques réussites mais beaucoup d’échecs alors que c’est perçu par l’humain comme facile (il a appris en 1 an …)
– Prise en compte des mouvements du corps et leur interaction avec l’environnement
– Unilatéralité du contact avec le sol, on se tord facilement la cheville.
– Difficulté liée à la taille du pied mais on peut marcher avec un contact ponctuel (échasse), suite de déséquilibres
Beaucoup de travaux et d’approches, d’objectif différents, ici : marche confortable sur terrain parfait qui ne demande pas d’attention, approche « mécanicienne ».
Inspiration : bonne adéquation du corps à la tâche : intelligence incarnée
– Ici : la marche passive
– Importance de la gravité, moteur de la marche
– Faible pente, consommation d’énergie faible (exemple 2D, 3D), parfaite adaptation de la structure mécanique à la tâche
– Extension à la marche sur sol plan (robots : ranger, denise …)
– Limitation :  mécanique (tronc), faible robustesse
Adaptation :
– les actionneurs servent à la coordination des articulations, le « moteur » de la marche reste la gravité.
– Commande de Rabbit via les contraintes virtuelles, séquence de photos (coordination articulaire), évolution temporelle libre (liée à la gravité, effet de l’inclinaison du tronc), importance de l’évolution verticale du CoM pour la stabilité
– Extension à la marche 3D