Interaction physique

Ce lot couvre les aspects plus classiquement attendus d’un robot humanoïde : sa capacité à modifier son environnement physique, en s’y déplaçant et en y déplaçant des objets.

Les scénarios d’assistance à la personne impliquent que le robot puisse aller d’une pièce à l’autre du logement de la personne, prendre un objet dans une pièce et le rapporter dans une autre. Pour se déplacer à une vitesse raisonnable et manipuler des objets du quotidien, le robot doit disposer d’une taille et d’une force significatives (le robot NAO ne remplit pas ce critère).

Avec la taille et la force arrivent de nouveaux risques lors des contacts, désirés ou non, du robot avec son environnement ou son utilisateur. Ces risques sont pris en compte dans ce lot de travail.

Manipulation mobile (INRIA)

L’INRIA a implémenté sur Romeo une commande de saisie d’objet grâce à une commande référencée vision qui permet au robot de contrôler en temps réel la position de la main par rapport à celle de l’objet à saisir. Cela apporte une grande robustesse dans le geste puisque la vision peut compenser d’éventuelles erreurs de calibration du bras ou d’estimation de la position de l’objet à saisir.

Gestion de la compliance (SoftBank Robotics)

La compliance est la capacité du robot à adapter la rigidité de ses gestes pour prendre en compte des efforts qui lui sont appliqués. La compliance peut être passive (la mécanique du robot est flexible et se déforme quand on exerce un effort dessus) ou active (la mécanique du robot est rigide mais le logiciel détecte les efforts appliqués dessus et pilote les moteurs pour accompagner ses efforts).

Dans la démonstration présentée ici, le bras gauche de Romeo se laisse guider par les efforts exercés sur lui grâce à l’implémentation d’une compliance active.

Comportements sécurisés en interactions haptiques (LIRMM & SoftBank Robotics)

Ce contrôle des efforts qui lui sont appliqués permet au robot de détecter un contact inattendu en observant le courant nécessaire à réaliser son geste ou l’erreur dans le suivi de position. Si le courant ou l’erreur de suivi est plus important que ce qui est habituellement constaté, le robot en déduit qu’il est en collision avec quelque chose et peut arrêter son geste.

Téléopération (SoftBank Robotics, Haption, LIRMM)

La prise de contrôle du robot à distance par un télé-assistant est une fonction indispensable réclamée par les acteurs du domaine. Elle permet à une personne distante d’intervenir auprès de la personne âgée quand l’autonomie du robot ne permet pas de gérer la situation courante.

SoftBank Robotics et Haption ont démontré la possibilité de réaliser une téléopération à retour d’effort des bras de Romeo pour lui permettre de réaliser des opérations au contact sans risque.

Locomotion (SoftBank Robotics & INRIA)

La locomotion bipède, si elle présente la difficulté notoire de mettre l’équilibre du robot en péril, semble néanmoins indispensable pour que le robot puisse s’intégrer dans un environnement domestique où la grande majorité des sols n’est pas parfaitement plat.

Même quand un appartement est sur un seul niveau, il y a souvent des seuils qui compliquent la locomotion à roues. Le franchissement de marche est donc un des axes de travail important du projet Romeo2.

Navigation (SoftBank Robotics & ARMINES)

Pour se déplacer d’une pièce à une autre, le robot doit disposer d’une carte de l’environnement. Si cette carte n’est pas disponible, le robot devra la construire lors d’une première exploration de l’appartement.

Il sera ensuite capable de s’y repérer en utilisant ses télémètres, qui calculeront sa distance par rapport aux objets connus dans la carte, ou ses caméras qui lui permettront d’utiliser les objets reconnus comme repères lors de son déplacement.

Interaction physique

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