Quand les capteurs collaborent, les robots attrapent leur cible

Par 20 mars 2009

Les robots sont déjà capables de détecter et de pister un objet. Des chercheurs veulent les rendre capable de prédire les mouvements afin qu'ils capturent des cibles mouvantes de façon autonome.

Un robot capable de repérer, suivre et attraper une cible mouvante. Pour arriver à un tel résultat, des chercheurs des universités de Duke et du Nouveau-Mexique se sont inspirés d'un jeu de poursuite et d'évasion nommé "Marco Polo". Celui-ci se déroule dans une piscine où une personne doit attraper les autres joueurs sans ouvrir les yeux en se basant sur des informations limitées. Le robot de ces scientifiques est capable de détecter et de capturer des cibles mouvantes grâce à une collecte graduelle d'informations. Tout ce processus se déroule sans aucune intervention humaine. Ce sont des réseaux de capteurs visuels et de mouvements coordonnés qui pistent et aident le système à capturer des cibles mouvantes. Un tel système a de nombreuses applications : des secteurs de la sécurité avec la chasse aux intrus (navires ennemis, voleurs).
Un outil militaire ?
Si les applications dans les domaines de la sécurité et militaires sont évidentes. Rafael Fiero ingénieur électrique à l'Université du Nouveau-Mexique est d'avis que le nouvel algorithme servira à détecter des objets qui ne sont pas des intrus. "Les cibles peuvent être différentes choses, comme des mines, des explosifs ou des fuites chimiques ou radiologiques" explique-t-il. En effet, le robot est capable de tracer une carte à partir des données recueillies. Toutefois, "le principal obstacle est de développer une intelligence artificielle pour contrôler le robot et ses systèmes" explique Silvia Ferrari, professeur assistant d'ingénierie mécanique et de science du matériel à la Pratt School of Engineering of Duke.
Décomposer l'espace pour agir de manière plus efficace
Le chercheur travaille donc à l'amélioration des algorithmes connus sous le nom de "décomposition de cellule". Un espace est divisé en plusieurs séries de cellules distinctes. Un robot équipé avec des capteurs couvre toutes les cellules dans l'espace. "Comme les capteurs font plus de détections, ils sont plus à même de trouver le chemin de l'intrus. Le dernier chemin suivit par les capteurs du robot est celui qui maximise les probabilités de détections et minimise la distance pour capturer la cible". Une fois le chemin analysé, le robot passe du mode "recherche" au mode "capture". Les dernières expériences ont porté sur des objets se déplaçant en ligne droite à vitesse constante. Ces expériences sont publiées en ligne dans "Journal on Control and Optimization".   

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