Transformer des robots en serveurs qualifiés
Des chercheurs de l'Institut de robotique et d'intelligence des machines de Munich (MIRMI) de l'Université technique de Munich (TUM) ont mis au point un modèle qui permet à un robot de servir du thé et du café plus rapidement et plus sûrement que l'homme - sans bavures. Les mathématiques qui sous-tendent le pendule utilisé dans le concept ont plus de 300 ans.
Luis Figueredo, de l'institut de robotique MIRMI de l'Université technique de Munich (TUM), apprend à un robot à transporter un verre d'eau sans le renverser.
Wolfgang Maria Weber / TUM
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Un robot peut-il être un meilleur serveur qu'un être humain ? Pour répondre à cette question, le Dr Luis Figueredo, chercheur principal dans l'équipe du professeur Sami Haddadin, installe sur une table un bras robotique du fabricant de robots spécialisé Franka Emika et branche un ordinateur. La main du robot saisit un verre rempli d'eau à ras bord, le soulève et le balance d'avant en arrière sans en renverser une goutte. "Et il le fait plus rapidement et plus sûrement qu'une personne", explique le scientifique de l'Institut de robotique et d'intelligence artificielle de Munich (MIRMI) de la TUM.
Copier le mouvement du plateau à thé marocain
Comment cela fonctionne-t-il ? L'équipe a simplement alimenté le robot avec des formules algébriques datant de plusieurs siècles. Ils ont basé leurs mathématiques sur un plateau à thé marocain qui applique le principe d'un pendule sphérique. Avec Riddhiman Laha, candidat au doctorat, et Rafael I. Cabral Muchacho, étudiant en maîtrise, Figueredo a intégré la dynamique d'un pendule sphérique dans le logiciel de commande du robot. Cela signifie également que les mouvements du robot sont limités par les principes de base de la géométrie. Avec son équipe, il intègre également les angles, les vitesses et les accélérations corrects dans le modèle. "Lorsque vous comprenez le mouvement d'un pendule et que vous savez comment il fonctionne, c'est soudain très simple", explique M. Figueredo.
Les mathématiques d'un pendule : une solution simple à un problème complexe
La science du "mouvement sans remous" est un domaine complexe. "La plupart des approches se sont principalement concentrées sur la limitation de l'accélération pour contrôler le ballottement des liquides. Ou bien elles ont travaillé avec la dynamique des fluides pour calculer le comportement de ces substances afin de prédire les trajectoires", explique Figueredo. "Cela prend au moins quelques minutes, voire des heures, et le résultat est toujours incertain."
Applications dans le domaine des soins de santé et du transport de liquides dangereux
Comme application pratique, les scientifiques envisagent d'abord une assistance robotique innovante pour les personnes âgées et celles nécessitant des soins infirmiers. "Mais les industries impliquées dans le transport de matériaux posant des risques biologiques et chimiques seraient probablement intéressées par une solution de ce type, elles aussi", indique M. Figueredo. La sécurité reste un point critique : un robot devrait idéalement être capable de reconnaître les situations dangereuses. "Pour cela, nous avons besoin d'une meilleure perception", explique M. Figueredo. Des capteurs permettraient alors à la machine non seulement de reconnaître les personnes, mais aussi de prédire leurs mouvements. C'est la seule façon d'exclure complètement les collisions avec le robot. Pour l'instant, le robot fonctionne avec des "capteurs tactiles" comme mécanisme de sécurité. Dans le mode actuel, le bras du robot se rétracte instantanément lorsqu'il détecte une collision, tout en préservant le liquide.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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