Les Journées Nationales de la Recherche en Robotique

Dans ce court article, je vais essayer de vous faire un rapport de ce que j’ai vu et compris. La structure générale provient du programme des JNRR’11, à laquelle j’ai ajouté mes commentaires en italique. Ceux ci ne reflètent que ma compréhension des exposés, pour obtenir des renseignements plus détaillés ou plus pertinents, j’ai laissé le nom des intervenants ainsi que de leur laboratoire d’accueil.

Les Journées Nationales de la Recherche en Robotique sont organisées tous les 2 ans depuis 1999. Elles font le point sur les dernières avancées dans les principaux domaines de la robotique. Les journées se déroulent en session plénière. Le principe retenu est l’invitation d’orateurs qui présentent un état de l’art et des prospectives sur un sujet donné.

Pour l’édition La Rochelle 2011, les sessions suivantes ont été présentées :

SESSION : Robotique et Automatique - M. de Mathelin et P. Poignet
Exposé : Une approche algébrique pour de nouveaux paradigmes en estimation et dérivation numériques par Wilfrid Perruquetti (LAGIS)

Cet exposé très haut niveau nous a décrit une approche permettant de résoudre automatiquement l’estimation des paramètres d’un signal, malgré du bruit, un offset, etc...

Exposé : L’Automatique pour les systèmes « Fluid Power »par Xavier Brun (AMPERE)

Les systèmes d’actionneurs par fluide (hydraulique (huile, eau, etc...) ou pneumatique (air, helium, etc...)) ont de nombreuses qualités dynamiques mais ont également un modèle fortement non linéaire. Leur commande est donc complexe et donne lieu à de nombreux travaux.

SESSION : Robotique ambiante et communicante - R. Chatila & D. Andreu
Exposé : Smart Environments as Inside-Out intelligent Robots par James L. Crowley (INRIA Grenoble)

Le professeur Crowley nous a présenté ce qui pourrait devenir nos maisons de demain : robots communicants, maisons intelligentes, etc..

Présentation des activités d’ALDEBARRAN (innovations sur NAO)
Présentation des activités d’ALCI (robotique dans l’agroalimentaire)

SESSION : Perception multi-modèles et bio-inspirée - E. Mouaddib & P. Martinet
Exposé : Un sens nouveau pour la navigation des véhicules sous-marins en milieu difficile : le sens électrique par frédéric Boyer (IRCCyN)

Dans cet exposé très intéressant, il nous a été présenté un système directement issu de l’étude d’une race de poisson se déplaçant et se localisant par la simple utilisation des vecteurs du champs électrique. Le robot en question utilise une commande "bas niveau" que l’on pourrait comparée à un réflexe. Cette idée de descendre les mouvements simples en lien direct avec les capteurs est très étudié en ce moment. Elle permet de diminuer les échanges d’informations avec un "cerveau central" et ainsi améliore la rapidité et la fluidité des mouvements des robots. (on pourrait faire le lien brutal avec une mouse-bot)

Présentation du "Flagship Robot Companion for Citizen" par C. Leroux (CEA LIST)

Action d’envergure européenne chargée d’aider le financement des grands projets sur la robotique dite sociétale.

TABLE RONDE : Robotique industrielle : Besoins et perspectives - E. Dombre & G. Caverot

Un constat fut fait que malgré de nombreux efforts (ANR, Thèse CIFRE, aide à la mobilité, laboratoire commun, etc...) l’industrie et la recherche ne parviennent toujours pas à se comprendre.

Présentation du projet PROTEUS par P. Martinet (IRCCyN)

Cette "Plateforme pour la Robotique Organisant les Transferts Entre Utilisateurs et Scientifiques" devrait nous permettre d’obtenir, d’utiliser et de fournir des modèles et des outils, sans devoir à chaque fois réinventer la roue.

Présentation des activités de Gostai par J.C. Baillie
Innovations sur JAZZ.

SESSION : Robotique cognitive - R. Alimi & M. Chetouani
Exposé : Synthèse des activités en robotique cognitive en France par Benoît GIRARD (ISIR)
Exposé : le robot comme outil de modélisation pour les sciences cognitives par Philippe Gaussier (ETIS)

Des modèles cognitifs, réalisés par les psychologues/neurologues peuvent être implantés sur des robots afin de tester leur véracité dans certaines circonstances.

SESSION : Robotique Humanoïde - P.B. Wieber & F.B. Ouezdou
Exposé : L’imitation et la référenciation comme moyen d’enseigner et de communiquer avec un robot humanoïde par Philippe Gaussier (ETIS)

Une question très appréciée des roboticiens : comment faire pour que mon robot apprenne aussi bien et vite que moi à réaliser une tâche ? L’imitation est une voie intéressante. Le robot observe l’humain et se met à sa place au moyen d’une commande référencée vision.

Exposé : Contrôle, planification, reconnaissance de mouvement : la fonction de tâche, couteau suisse de la robotique humanoïde par Nicolas Mansard (LAAS)

La fonction de tâche est la méthode pour passer des commandes moteurs au mouvement effectif du robot. Elle est très complexe dans le domaine de la robotique humanoïde.

SESSION : Perception multi-modèles et bio-inspirée - E. Mouaddib & P. Martinet
Exposé : Les relations entre perception et action : un sujet de rencontre entre robotique et Neurosciences ? par Alain Berthoz (LPPA)

Alain Berthoz, très grand spécialiste de la cognition (académicien) nous a présenté le grand courant qui consiste à observer la cheminement de la pensée, de la prise de décision et son niveau dans l’être humain afin d’optimiser la commande des robots. En substance, dans ce qu’il appelle dans son livre "la simplexité", il propose de faire aussi simple que l’Homme (on ne réfléchi pas pour mettre le pied droit devant puis le gauche lorsque l’on marche) afin de réaliser des tâches automatiques de manière plus rapides, élégantes et efficaces.

SESSION : Robotique de procédés - J.Y. Hascoët & E. Duc
Exposé : Comparaison des machines outils et des robots pour l’usinage de pièces par Hélène Chanal (LAMI)
Exposé : Évolutions de la robotique afin de répondre aux nouveaux besoins des procédés de fabrication par Guillaume Pérolle (Tecnalia)

Le grand domaine de la machine outil (mère de la robotique moderne) est toujours d’actualité car les problèmes qui se posent aujourd’hui sont plus complexes et nécessitent plus de rapidité ou de précision qu’avant.

SESSION : Robotique ambiante et communicante - R. Chatila & D. Andreu
Exposé : De la robotique communicante aux « cyber-physical systems »par Jacques Malenfant (LIP6)

Présentation sur les enjeux croisées entre l’informatique et les architectures logicielles pour la robotique (qui devient de plus en plus exigeante en terme de temps, précision, etc...)

SESSION : Robotique et Santé - G. Morel & B. Bayle
Exposé : Adaptive motion guidance : in humans, for robots, for humans par Etienne Burdet (Imperial College London)

L’interaction homme-machine est un domaine très innovant, surtout lorsque celle ci passe par une étude biomedical poussée de l’homme afin de rendre possible des interactions impossibles avant (micro-manipulation par exemple).

Exposé : Real-Time Soft Tissue Interactions and their applications in Medical Simulation par Stéphane Cotin (INRIA Lille-Nord Europe)

Dans la fabrication d’outil d’assistance à la chirurgie par exemple, l’opérateur veut ressentir les mẽmes sensations que si il tenait lui même le scalpel, pour cela, les robots de comanipulation doivent utiliser des modèles d’intéractions avec les tissus humains, et cela en temps réél.

SESSION : Conception de structures avancées - N. Chaillet & G. Gogu
Exposé : Robots parallèles : du packaging à cadence élevée à la production d’ultra haute précision par Reymond Clavel (EFPL)

Le célébre Professeur Clavel (maitre de la robotique parallèle) nous a présenté les derniers robots de son laboratoire de Lausanne. Il travaille de plus en plus sur des déclinaisons des robots Delta et Stewart en changeant la structure afin d’obtenir des précisions et des cadences inegalées.

Exposé : Synthèse optimale de structures flexibles à transduction piézoélectrique intégrée - Applications en micromanipulation par Mathieu Grossard (CEA List)

Ces structures, développées au CEA, sont basés sur la flexibilité des matériaux. Elles consistent en une gravure d’un robot parallèle en une seule pièce, sur plaque de silicium. Les déplacements sont faibles et discontinus (actionneurs 1-0) mais permettent une micro-manipulation.

En conclusion, cette semaine a été très intéressante. Certains grands axes d’innovation sont clairement identifiés : la simplification des modèles en s’inspirant du vivant, la micromanipulation et la comanipulation interactive. J’espère que ce rapport vous aura intéressé et permettra à ceux qui ne connaissent pas la recherche en robotique de savoir sur quoi nous travaillons.