Un manuel d’utilisation sur la robotique ouvre des perspectives industrielles

Constater l’essor des robots est une chose, mais disposer du savoir-faire technique et de la connaissance des applications pour tirer parti de ces gains pour votre secteur ou votre entreprise en est une autre. Aujourd’hui, la robotique est sortie de son créneau de fabrication, avec des exemples plus largement présents dans les hôpitaux, les restaurants, tout au long de la chaîne d’approvisionnement et même dans certaines de nos maisons. Pour vous tenir au courant des opportunités, il serait bon de simplement saisir un manuel d’utilisation sur la robotique.

Manuel d’utilisation sur la robotique

Mieux encore si ce guide pratique était présenté aux passionnés de toutes les disciplines. Et la bonne nouvelle est que la maison d’édition technique Springer a publié un tel titre sur la robotique. “La robotique n’est plus l’apanage exclusif des ingénieurs, des médecins ou des groupes de recherche”, écrivent Damith Herath et David St-Onge, rédacteurs de “Foundations of Robotics: A Multidisciplinary Approach with Python and ROS” – une exploration de 549 pages de la construction de robots -solutions alimentées.

De plus, grâce à une contribution du fabricant de robots Kinova – dont le siège social est à Québec, Canada – la version anglaise du livre est maintenant accessible gratuitement. Il est ainsi encore plus facile de plonger et de commencer à découvrir comment les robots peuvent bénéficier à vos opérations commerciales et à vos solutions clients. Pour se familiariser avec les aspects pratiques de cette opération, le groupe Foundations of Robotics fournit un référentiel public GitHub compagnon, qui comprend tout le code et la documentation technique des différents projets.

Pour planter le décor, le livre commence par un examen de la riche histoire des robots, avant d’ouvrir la discussion pour inclure des détails sur la conception et la programmation des dispositifs. Les éditeurs reconnaissent que la quantité de connaissances nécessaires pour déployer un système robotique peut parfois sembler écrasante. Mais ils soulignent également que de nombreux problèmes ont déjà été résolus par d’autres travaillant déjà dans le domaine et que les utilisateurs peuvent bénéficier de décennies de recherche publique.

Système d’exploitation robotique (ROS)

Le livre comprend un chapitre consacré au soi-disant «système d’exploitation de robot» (ROS). Cette section fournit aux lecteurs les connaissances nécessaires pour exécuter et lancer des nœuds et des packages ROS, ainsi que pour clarifier les détails sur la structure des messages, les sujets et les services. Et se familiariser avec ROS aidera naturellement tous les lecteurs à faire la transition vers ROS-I, qui apporte le meilleur de ROS à la robotique à l’échelle industrielle.

Les outils de perception au sein de ROS incluent des algorithmes de localisation et de cartographie simultanées (SLAM). Le code prend des flux de LiDAR 2D, de LiDAR 3D, d’une caméra stéréo ou d’un matériel de caméra unique et restitue une carte de l’environnement exploré par le robot. Les routines permettent aux machines mobiles d’être déployées dans des scénarios sans couverture GPS ou lorsque les signaux peuvent être intermittents. Étant donné que ROS est principalement exécuté sur Linux, le chapitre met également en évidence divers outils Linux qui seront utiles aux roboticiens et aux développeurs ROS.

Pour tester leurs algorithmes, les développeurs s’appuient régulièrement sur des simulations. Comme le soulignent les auteurs, les solutions numériques permettent également de former des systèmes d’intelligence artificielle avant de déployer des systèmes dans le monde réel. Le livre comprend des notes sur le simulateur Gazebo, qui constitue un excellent point de départ pour les débutants grâce à son format open source et au support de la communauté.

Capteurs et actionneurs

La deuxième partie du livre couvre les capteurs et les actionneurs, en explorant la façon dont les robots se sentent et se déplacent. Les contributeurs du sujet – Jiefei Wang et Damith Herath, experts en robotique basés à Canberra, en Australie – introduisent également une terminologie utile. Cela inclut « l’état », qui fait référence à la configuration actuelle du robot. “L’espace d’états du robot est constitué de tous les états possibles dans lesquels un robot pourrait se trouver. Les états observables sont l’ensemble des états entièrement visibles pour le robot, tandis que d’autres états peuvent être cachés ou partiellement visibles pour le robot. De tels états sont appelés états partiellement observables », ajoutent les experts.

Les capteurs existent depuis longtemps. En les plaçant stratégiquement dans une machine, on peut obtenir une quantité sans précédent de rétroaction d’une machine pour permettre un meilleur contrôle et une meilleure précision de fonctionnement », commente Vitaliy Khomko – un développeur d’applications de vision basé à Kinova. Il a commencé son parcours robotique en 2015 et souligne un passage notable d’un simple équipement automatisé contrôlé par des experts humains à l’émergence de machines autonomes très efficaces capables de prendre des décisions.

Ajoutant à son attrait en tant que manuel d’utilisation pratique sur la robotique, le livre fait un excellent travail de description des capteurs courants utilisés par les développeurs. Ceux-ci incluent des détecteurs sensibles à la lumière et des appareils à ultrasons, ainsi que des modules de télémétrie, des caméras abordables et des encodeurs pour enregistrer les mesures de mouvement.

Éthique des robots

En plus d’aborder les éléments matériels et de codage, le titre comporte également un chapitre consacré à l’éthique des robots et aux considérations de conception éthique. Le texte est écrit par Dylan Cawthorne, qui est basé au Maersk Mc-Kinney Moller Institute. Les recherches menées au laboratoire danois ont donné naissance à un cluster de robotique dans le sud du Danemark, comprenant plus de 130 entreprises de robotique, dont Universal Robots (UR) et Mobile Industrial Robots (MiR).

Les considérations éthiques comprennent la compréhension de l’impact à long terme des robots sur le bien-être physique, psychologique et matériel des personnes. Par exemple, Cawthorne attire l’attention sur la différence de déploiement de la technologie dans un pays où les travailleurs sont susceptibles d’être recyclés pour construire ou collaborer avec des robots par rapport à un scénario où les gens deviennent licenciés. Il encourage les lecteurs à être des technologues responsables et à faire des choix éclairés sur les capacités que les robots devraient avoir.

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