Mathieu
Révolution dans le domaine de la robotique : des caméras au bas des pieds !
Les robots sont capables de réaliser des prouesses incroyables, notamment grâce à leur capacité à être équipés de capteurs supplémentaires pour résoudre des problèmes spécifiques. Par exemple, certains quadrupèdes possèdent des caméras sur les côtés et à l’arrière pour éviter les obstacles, tandis que certains humanoïdes sont équipés de caméras sur la poitrine, les genoux et les poignets pour faciliter la navigation et la manipulation. Cependant, jusqu’où peut-on aller dans cette voie de l’innovation ?
L’idée de doter les pieds de capteurs n’est pas nouvelle. Il est assez courant pour les robots quadrupèdes d’avoir des capteurs de force montés sur les pieds pour détecter le contact avec le sol. Cependant, l’idée d’ajouter une caméra à cet endroit est novatrice, car la manière dont les chercheurs de l’Université des sciences et technologies du Sud de Shenzhen ont procédé à cette innovation est loin d’être évidente. C’est ainsi qu’est né un quadrupède doté de caméras au bas de ses pieds.
Le robot Go1 est équipé de semelles en acrylique transparent, avec une structure en plastique légèrement flexible supportant un écart de 60 millimètres jusqu’à chaque caméra (640×480 à 120 images par seconde) avec un groupe de LED pour assurer l’éclairage. Malgré son apparence complexe, pesant 120 grammes seulement, il ne coûte que 50 $ par pied (dont 42 $ sont dédiés à la caméra). L’ensemble est scellé pour empêcher la saleté et l’eau de pénétrer.
L’intégration de ces caméras aux pieds des robots vise à permettre aux quadrupèdes de réaliser des tâches plus complexes dans des environnements difficiles. En fournissant davantage d’informations sur la nature des surfaces sur lesquelles les robots évoluent et sur la manière dont leurs pieds interagissent avec le sol, cette technologie leur permettra de prendre des décisions plus éclairées. Les robots qui se basent uniquement sur la proprioception (la perception de leur propre mouvement) sont certes performants, mais disposer d’une vision pour visualiser explicitement l’interaction avec les surfaces est essentiel, notamment lorsqu’il s’agit de déplacer des objets sur des surfaces complexes comme le sable.
Les premiers résultats ont montré que la "Vision des pieds" permettait au robot Go1 de percevoir le flux de sable ou de sol autour de son pied lorsqu’il avance, ce qui peut être utilisé pour estimer le glissement, un problème majeur pour les robots en contact avec le sol. Les chercheurs reconnaissent que leur matériel pourrait être amélioré en le rendant plus robuste, et envisagent d’ajouter des motifs de bande de roulement autour de la circonférence du pied, car la fenêtre en plexiglas est assez glissante. L’objectif global est de rendre la "Vision des pieds" aussi utile que les systèmes de vision intégrés aux pinces pour la manipulation robotique, afin d’aider les robots à quatre pattes à prendre de meilleures décisions pour se déplacer efficacement.
Foot Vision: un pied sensorisé multifonctionnel basé sur la vision pour les robots quadrupèdes, par Guowei Shi, Chen Yao, Xin Liu, Yuntian Zhao, Zheng Zhu et Zhenzhong Jia de l’Université des sciences et technologies du Sud de Shenzhen, est accepté pour le numéro de juillet 2024 de IEEE Robotics and Automation Letters.
