Vijay Kumar : des robots volants et coopératifs

Je l'ai annoncé, le voici aujourd'hui ! Cet article a pour objectif de vous faire partager ma découverte de cette intervention fort inspirante présentée par le professeur Vijay Kumar à TEDGlobal2012.

Au laboratoire GRASP (General Robotics, Automation, Sensing and Perception) de l'Université de Pennsylvannie, le professeur Kumar et ses étudiants font voler de petits hélicoptères à quatre rotors et étudient leur mobilité et leur coordination au sein de formations multi-robots.

http://www.ted.com/talks/vijay_kumar_robots_that_fly_and_cooperate.html

Ces quadrotors ont les particularités suivantes :

• Leur gabarit réduit (ils tiennent dans la paume de la main) leur confère une grande agilité. Cela leur permet d'effectuer des mouvements sur eux-même de façon très rapide : par exemple, une demi-seconde pour un retournement sur lui-même (comparez avec les avions mono- ou bi-place les plus rapides du monde...). L'inertie décroit en effet plus que proportionnellement à la réduction des dimensions.
• Ils sont autonomes : ces robots ne sont pas télécommandés par un donneur d'ordres externe qui centraliserait l'information avant d'en renvoyer une partie au robot.
• Ils sont équipés de senseurs et de calculateurs embarqués qui leur permettent d'analyser leur environnement 600 fois par seconde et de rectifier leur positionnement et leur trajectoire immédiatement. Les senseurs leur permettent de percevoir les objets qui les entourent et les calculateurs de décider de les éviter ou au contraire de les viser (pour passer au travers d'un cerceau par exemple), et ce même si ces objets (cibles ou obstacles) sont en mouvement.

Ces caractéristiques leur donnent à la fois la possibilité et le besoin de coopérer et de se réunir en formations. Le besoin car leur petitesse les limitent, par exemple au niveau des charges qu'ils peuvent transporter. La possibilité car l'autonomie de ces robots à se positionner et se déplacer permet de gérer de façon simple et réactive la coordination de formations contenant 4, 8, 12 ou 20 robots.

En quoi cela nous concerne-t'il ?

Cette présentation nous donne une idée des possibilités techniques dont nous disposons et allons disposer en termes de coordination de petits appareils autonomes, à système de décision embarqué.
Elle illustre de plus les caractéristiques d'un mode de fonctionnement en réseau, où le pouvoir est distribué, "latéral", et dont l'avantage principal par rapport à un fonctionnement centralisé est la liberté d'adaptation de chaque unité à son environnement immédiat qui entraîne la résilience générale du système.