Le domaine de la robotique permet actuellement de produire des robots dotés d’autonomie et capables de gérer de façon robuste les perturbations lors de la locomotion ou lors de l’accomplissement d’actions dans son environnement. Malgré ces progrès, le comportement des robots dans des situations d’interaction avec un humain ou avec d’autres agents reste un domaine ouvert, fondamental pour l’intégration des robots dans notre société.
Cette UE va se concentrer sur la dimension collective/sociale de la robotique et abordera les concepts et les outils qui ouvrent la voie à de véritables interactions.
- Techniques d’asservissement et de commande en robotique pour le réglage du comportement, en envisageant sur le long terme la capacité à interagir avec d’autres entités (humains ou robots).
- Introduction à la robotique sociale : notions d’interaction inspirée du vivant (partage attentionnel, action conjointe, sélection d’action, etc.) afin de développer des modèles et algorithmes permettant au robot d’agir dans des situations d’interaction humain-robot. En complément, différentes familles de modèles bio-inspirés sont présentées. Les champs d’application traités concernent la commande des robots sur la base des interactions en modalités sensorielles visuelle, proprioceptive, et/ou auditive.
- Introduction à la robotique collective à travers la robotique évolutionnaire, où la conception de contrôleurs pour une flottille de robots sera réalisée par algorithmes d’évolution dans différentes situations : contrôleur homogène, hétérogène, en ligne ou hors ligne.
Pré-requis
- Notions en algorithmique.
- Notions en probabilités et statistiques.
Acquis d’apprentissage
- Bases de la commande robotique et de l’asservissement, régulateur PID.
- Modèles cinématiques directs et inverses, application à l’asservissement.
- Sensibilisation aux problématiques de l’interaction homme-robot.
- Notions d’attention partagée et d’action conjointe.
- Notions de sélection d’action et d’asservissement humain-dans-la-boucle.
- Modèles bio-inspirés pour l’interaction.
- Applications à l’interaction visuelle, proprioceptive et/ou auditive.
- Fondements de l’apprentissage évolutionnaire et de la robotique en essaim.
- Conception de contrôleurs pour flottille de robots.
Compétences visées
- Modéliser et apprendre la coordination au sein d’un système robotique distribué, gérer les interactions robot-robot et humain-robot pour traiter collectivement une tâche.
- • Concevoir un système robotique intégré et son modèle cinématique ou dynamique, planifier la séquence de tâches d’un système robotique, maîtriser un logiciel de simulation robotique.