Des scientifiques américains contrôlent un robot humanoïde en temps réel : « Une sorcellerie scientifique qui défie la réalité »

Le domaine de la robotique connaît une avancée significative avec le développement de systèmes capables de contrôler des membres robotiques de manière aussi fluide que des membres humains. Cette avancée est le fruit des efforts des chercheurs de KIMLAB, qui ont créé PARPLE, une plateforme modulaire permettant une interaction en temps réel avec des membres robotiques. Cette innovation représente un pas important dans le domaine de la robotique, avec des applications potentielles dans de nombreux secteurs industriels et médicaux.

Le fonctionnement du système PARPLE

Le système PARPLE permet de contrôler des membres robotiques à l’aide de différents dispositifs tels que des manettes de jeu, des interfaces basées sur la réalité virtuelle et des contrôleurs de marionnettes. Cette flexibilité offre une liberté d’agencement des membres et permet de passer d’un mode de contrôle à un autre, comme le contrôle en espace de jointures ou en espace de tâches. Le retour de force en temps réel améliore la téléopération, rendant les mouvements plus naturels et précis.

Grâce à son design modulaire, PARPLE s’adapte facilement à de nouvelles tâches et permet de collecter des données pour la recherche en intelligence artificielle. Cette capacité d’adaptation est essentielle pour répondre aux besoins variés des utilisateurs et pour faciliter l’intégration de nouvelles technologies dans le système existant.

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Les composants internes du système

Au cœur de PARPLE se trouve PAPRAS, un bras robotique modulaire pouvant être monté de diverses manières. Cette capacité de reconfiguration permet de tester différentes formes de robots sans modifier le système de contrôle, offrant ainsi une grande flexibilité pour les expérimentations. Les marionnettistes, en tant que leaders du système, peuvent être facilement interchangeables grâce à des interfaces de montage partagées avec PAPRAS, ce qui améliore l’adaptabilité à différentes tâches et stratégies de correspondance entre les leaders et les followers.

PAPRLE, une partie intégrante de PARPLE, permet de gérer des configurations de jointures mal assorties entre les robots leaders et followers. Il prend en charge des dispositifs sans sortie au niveau des jointures, tels que les contrôleurs VR et de jeux, permettant aux utilisateurs de brancher leur dispositif leader choisi et de l’associer à la configuration robotique souhaitée.

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La téléopération et ses implications

La téléopération dans PARPLE utilise le contrôle en espace de jointures avec une correspondance directe des jointures lorsque le leader et le follower ont des cinématiques identiques. En cas de différences, le système utilise le contrôle en espace de tâches en mappant la pose de l’effecteur final du leader sur le follower. Cette flexibilité est renforcée par le retour de force intégré à chaque jointure, améliorant la maîtrise et la perception de l’utilisateur.

Deux types de retour de force sont utilisés : intrinsèque et extrinsèque. Le retour intrinsèque aide à maintenir la stabilité du dispositif en appliquant un retour lorsque le dispositif s’écarte de sa pose de base. Le retour extrinsèque, quant à lui, informe l’utilisateur des limites physiques du follower, comme lorsqu’il rencontre un obstacle.

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Les multiples dispositifs leaders

Les dispositifs followers peuvent être contrôlés par une variété de dispositifs leaders, tels que des manettes de jeu, des casques de réalité virtuelle comme l’Apple VisionPro VR, ou encore des dispositifs de Meta Quest 2. Cette diversité de contrôle est cruciale pour la collecte de données dans différentes configurations de membres et dispositifs leaders. PARPLE permet ainsi une collecte de données efficace et adaptable, essentielle pour l’évolution continue de la recherche en robotique.

Avec PARPLE, KIMLAB a ouvert de nouvelles perspectives dans le domaine de la robotique modulaire. Ce système innovant offre une flexibilité et une précision sans précédent dans le contrôle des membres robotiques. À mesure que la technologie continue de progresser, quelles nouvelles applications pourrions-nous envisager pour de tels systèmes dans notre quotidien ?