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Airbus Group veut introduire des robots humanoïdes dans ses usines

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Par publié le à 13h34

Airbus Group veut introduire des robots humanoïdes dans ses usines

La planification et le contrôle des mouvements multi-contacts de robots humanoïdes.

Airbus Group vient de lancer, en partenariat avec le Joint Robotics Laboratory, un programme de recherche de quatre années visant à développer des robots humanoïdes manufacturiers. Le princial défi des chercheurs consiste à mettre au point de nouveaux algorithmes de planification et de contrôle des mouvements pour permettre au robot de réaliser des tâches dans un environnement exigu. 

Alors que les cobots font tout juste leur entrée dans la plupart des usines, Airbus Group voit déjà bien plus loin. Vendredi 12 février dernier, l’industriel a donné le coup d’envoi d’un nouveau programme de recherche ambitieux qui vise à développer des robots humanoïdes dédiés aux lignes d’assemblage aéronautiques. Ce nouveau programme est mené avec le Joint Robotics Laboratory (JRL). Basé depuis 2004 à Tsukuba, au Japon, le JRL est né du partenariat entre l’institut national de la science et des technologies industrielles avancées japonais AIST et le CNRS.

Le cœur de ce projet de recherche consiste à développer de nouveaux algorithmes de planification et de contrôle des mouvements précis pour permettre au robot de  réaliser des tâches complexes et de se mouvoir dans des environnements exigus (comme le fuselage d’un avion), où se trouvent de nombreux objets avec lesquels il ne doit pas entrer en collision. « Ici les bras robotiques collaboratifs mobiles, adaptés aux surfaces plates, ne suffisent plus. Ce sont des environnements et des process qui ont été pensés pour l’humain, le robot humanoïde est donc le plus adapté », explique Adrien Escande, qui dirige ce programme de recherche commun.

Un déploiement des premiers robots humanoïdes manufacturiers d'ici 10 à 15 ans

L’industriel a, en effet, besoin de robots humanoïdes capables d’aller dans des endroits inaccessibles à d’autres types de robots, de s’agenouiller ou encore de se pencher pour avoir la force nécessaire à la réalisation de certaines tâches. Pour se déplacer, le robot va donc adopter une approche  dite "multi-contacts". « Il utilisera ses mains, ses coudes, ou encore ses genoux pour se maintenir en équilibre ou se pencher », précise le chercheur. Le robot devra alors prendre un certain nombre de décisions pour effectuer des tâches dans un environnement contraint. Par exemple, face à une colonne, le robot devra choisir s’il est plus pertinent de placer son bras à gauche ou à droite.  « Le calcul de telles postures s'avérant mathématiquement complexe, les chercheurs devront tout d'abord développer de nouveaux algorithmes, bien plus puissants que ceux existants actuellement, tout en gardant ces calculs suffisamment rapides pour que les mouvements des robots restent efficaces », précise un communiqué de presse du CNRS.

Les algorithmes seront expérimentés sur deux modèles de robots humanoïdes développés par Kawada : le HRP-2 et le HRP- 4. Plusieurs cas d’usage ont d’ores et déjà été identifiés par Airbus Group. Parmi eux : l’aide à la vérification d’un système, le nettoyage de poussières métalliques sur une surface ou encore le serrage d’écrous. Concernant le calendrier, le programme doit s’étendre sur quatre ans. Les équipes prévoient de réaliser des démonstrations de tous les cas d’usage chaque année. Les premières expérimentations seront réalisées en laboratoire et sur maquette, mais « l’objectif, à terme, est de pouvoir réaliser ces tests sur de vrais appareils, même s’il est difficile de s’insérer directement sur une ligne de production », note le chercheur.

Si les travaux de ce programme de recherche portent uniquement sur la partie logicielle, ils permettront toutefois d’identifier un certain nombre de limites au niveau de la conception du robot. « Cela nous permettra de mieux spécifier les caractéristiques que doit réunir un robot humanoïde manufacturier de grandes structures », précise Adrien Escande. Le chercheur estime que cette première génération de robots pourra être déployée d’ici 10 à 15 ans.

Regardez dans cette vidéo, les déplacements multi-contact effectués par le robot Kawada HRP - 2 : 

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