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HRP-2, le robot humanoïde qui veut devenir déménageur

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S'inspirant des techniques utilisées par les humains pour déplacer des objets volumineux ou lourds, une équipe de l'université de Tokyo (Japon) a appris au robot humanoïde HRP-2 comment se servir de son corps pour exercer une poussée plus efficace.

Lorsqu’il doit déplacer un objet lourd ou volumineux, le robot humanoïde HRP-2 évalue la force nécessaire en testant diverses postures jusqu’à trouver celle qui lui permet de pousser le plus efficacement. © University of Tokyo, JSK Laboratory

Les déménageurs professionnels maîtrisent des techniques qui leur permettent de déplacer des meubles très lourds et encombrants en ne se servant que de leur corps. Ils savent comment utiliser certaines postures grâce auxquelles ils pourront faire glisser l'objet sur le sol en jouant notamment sur la puissance des jambes et la cadence des pas.

Une équipe de chercheurs du JSK Laboratory de l'université de Tokyo a trouvé le moyen d'apprendre ces techniques empiriques à un robot humanoïde. La charge qu'un robot peut transporter ou déplacer est notamment conditionnée par la puissance de ses moteurs et la mobilité de ses articulations. Mais, comme les humains, il peut apprendre à compenser en utilisant son corps pour optimiser sa puissance de poussée.

Une démonstration de cette méthode a eu lieu à l'occasion de la conférence ICRA (International Conference on Robotics and Automation) qui s'est tenue à Seattle, aux États-Unis. Le robot humanoïde HRP-2, programmé par les professeurs Masayuki Inaba et Kei Okada, du JSK, a su faire preuve d'inventivité pour faire glisser divers objets lourds.

Cette vidéo illustre la manière dont le robot du JSK Laboratory s’y prend pour déplacer un objet lourd. Il commence par essayer de le pousser avec ses bras et, si cela ne suffit pas, il adopte l’une des postures qui ont été préenregistrées. Ici on peut le voir appuyer son dos contre une caisse pesant 57 kg afin de se servir de ses jambes pour pousser à reculons ou encore utiliser son épaule gauche pour en faire rouler une autre. © University of Tokyo/JSK Laboratory, IEEE Spectrum, YouTube

Le robot sait compenser comme un humain

Il existe plusieurs façons de procéder pour déplacer une masse volumineuse ou pesante en la faisant rouler ou glisser sur le sol. Selon la taille et la forme de l'objet, on peut utiliser une épaule, les hanches ou bien plaquer son dos avec les jambes repliées dans la position de la chaise afin de pousser à reculons. Les chercheurs ont créé une base de données avec ces postures qui sont classées par ordre croissant en fonction de la puissance de poussée.

Lorsqu'il doit déplacer quelque chose, le robot procède comme un humain, en évaluant la difficulté de sa mission. Il commence par essayer de pousser avec ses bras et, si cela ne suffit pas, il adopte différentes postures jusqu'à trouver celle qui lui permet de faire glisser la charge. Cet HRP-2 sait aussi adapter la cadence de ses pas à la vitesse de déplacement de l'objet en mesurant l'inclinaison de son corps. Par exemple, si l'objet bouge lentement, le robot effectue de petits pas. Cette innovation n'a pour le moment pas vocation à être appliquée de façon concrète. Mais elle ouvre la perspective de voir un jour des robots polyvalents, capables d'effectuer des tâches pour lesquelles ils n'ont pas été spécifiquement conçus, en s'adaptant aux conditions qu'ils rencontrent.

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