Robotique
Un robot autonome trouve et ouvre des portes tout en se rechargeant
Une équipe d'étudiants en ingénierie de l'Université de Cincinnati construit un robot autonome capable d'ouvrir ses propres portes et de trouver la prise électrique murale la plus proche, ce qui lui permet de se recharger sans assistance humaine.
La nouvelle étude a été publiée dans la revue Accès IEEE.
Portes - La Kryptonite d'un robot
Les portes sont l'un des plus grands obstacles pour les robots.
Ou Ma est professeur d'ingénierie aérospatiale à l'Université de Cincinnati.
"Les robots peuvent faire beaucoup de choses, mais si vous voulez qu'un seul ouvre une porte et franchisse la porte, c'est un énorme défi", a déclaré Ma.
L'équipe a réussi à surmonter ce problème dans les simulations numériques en trois dimensions, et c'est une avancée majeure pour les robots d'assistance. Ces robots peuvent inclure ceux qui aspirent et désinfectent les immeubles de bureaux, les aéroports et les hôpitaux. Ils représentent une grande partie de l'industrie de la robotique de 27 milliards de dollars.
Yufeng Sun est l'auteur principal de l'étude et un doctorant de l'UC College of Engineering and Applied Science.
Selon Sun, certains chercheurs ont contourné ce problème en scannant une pièce entière pour créer un modèle numérique 3D, qui permet à un robot de localiser une porte. Cependant, il s'agit d'une solution chronophage qui ne s'applique qu'à la pièce à scanner.
Le développement d'un robot autonome pour ouvrir une porte lui-même présente de nombreux défis. Premièrement, ils sont disponibles en différentes couleurs et tailles, et ils ont différentes poignées qui peuvent être plus basses ou plus hautes. Les robots doivent également savoir quelle force utiliser pour ouvrir les portes afin de surmonter la résistance. Étant donné que de nombreuses portes publiques se ferment automatiquement, un robot peut perdre son emprise et être obligé de recommencer.
Utilisation de l'apprentissage automatique
Grâce à l'utilisation de l'apprentissage automatique, les étudiants de l'UC ont permis au robot de «s'apprendre» à ouvrir une porte par essais et erreurs. Cela signifie que le robot corrige ses erreurs au fur et à mesure et que les simulations l'aident à se préparer à la tâche réelle.
"Le robot a besoin de suffisamment de données ou d'"expériences" pour l'aider à se former", a déclaré Sun. "C'est un grand défi pour d'autres applications robotiques utilisant des approches basées sur l'IA pour accomplir des tâches du monde réel."
Sun et l'étudiant à la maîtrise UC Sam King convertissent maintenant l'étude de simulation réussie en un véritable robot.
"Le défi est de savoir comment transférer cette politique de contrôle apprise de la simulation à la réalité, souvent appelée problème" Sim2Real "", a déclaré Sun.
Un autre défi est que les simulations numériques ne réussissent généralement qu'à 60% à 70% dans les applications initiales du monde réel. Sun prévoit donc de passer au moins un an à perfectionner le nouveau système de robotique autonome.
