C’est en 2012 que le projet Dexroboc a vu le jour. Ce projet a pour but d’élaborer une main robotique capable de reproduire la dextérité humaine. Depuis 2012 le robot a gagné plusieurs prix internationaux pour ses capacités dextre de plus en plus précise. Il est actuellement capable de visser et de dévisser des bouchons de bouteille, ce qui est une vraie performance en robotique humanoïde. Le robot a appris à saisir un objet, à s’adapter à sa forme mais également à le manipuler finement à l’intérieur de la main. Grâce à ses performances, Dexroboc a ainsi réussi à se hisser dans le Top 5 mondial des mains robotiques les plus performantes pour reproduire les mouvements humains. En 2020 la main a été sélectionnée pour participer à un nouveau challenge international où elle sera en concurrence avec des mains robotiques du monde entier. Progressera-t-elle encore dans le top mondial ? Affaire à suivre !

La main robotique en action

Programmer un robot pour qu’il soit capable de saisir des objets sans les lâcher ni les briser, n’est pas chose aisée ! Si en tant qu’être humain vous y arrivez facilement, c’est parce que l’évolution vous a doté de capteurs ultra performants et surtout d’un cerveau évolué pour réaliser cette tâche sans faillir. Bardé de capteurs, le corps humain est un vrai bijou de technologie et la dextérité humaine n’a, jusqu’à aujourd’hui, jamais pu être égalée par la machine.

Pour attraper le verre d’eau qui se trouve sur la table, votre cerveau doit tout d’abord repérer l’objet dans un espace en 3D, puis évaluer la distance qui vous sépare de celui-ci, positionner la main au bon endroit, évaluer le poids du verre, sa forme, sa circonférence, etc. Une fois l’objet saisi, votre main doit le serrer avec une force adaptée (« ni trop, ni pas assez ») pour qu’il ne tombe pas et n’explose pas sous la pression exercée. Chaque objet est différent et ses paramètres changent (poids, forme, texture, chaleur, etc.) mais nous nous adaptons en un clin d’œil à ces changements. Nous anticipons, nous agissons en faisant appel inconsciemment à des situations déjà vécues qui n’étaient pas exactement les mêmes mais similaires. Si vous avez déjà vu un bébé de quelques mois essayer d’attraper un objet en l’air au-dessus de son berceau, vous avez pu observer que ses mouvements sont erratiques et qu’il n’y arrive d’abord pas. Pour y parvenir il lui faudra un certain temps pour apprendre à utiliser ses capteurs sensoriels et contrôler sa force et ses gestes. C’est avec l’expérience et à force d’essayer qu’il arrivera finalement à saisir l’objet.

Les mains robotiques dextres de Robioss sont comme les bébés :  il faut d’abord tout leur apprendre. En s’appuyant sur des réseaux de neurones artificiels et les méthodes d’apprentissage profond (deep learning) les chercheurs de Pprime ont appris à la main robotique comment réagir face à telle ou telle situation, pour qu’elle puisse ensuite se référer à ces situations connues pour s’adapter à des situations similaires et à différents types d’objets. Les chercheurs ont ainsi appris à la main à dévisser des bouchons de bouteille, à visser des ampoules, à poser des objets délicatement… La main de l’équipe Robioss est ainsi entraînée régulièrement à gérer de nouvelles situations.

L’équipe Robioss cherche également à sécuriser les chaînes de productions dans les usines et à améliorer l’assistance à la personne.

Actuellement un robot industriel, est dédié à une tâche donnée qui lui est propre (il est spécialisé). Dans le futur, l’équipe souhaiterait doter ces robots de capacités de flexibilité. La main robotique est justement l’organe qui va permettre cette flexibilité, pour réaliser des tâches plus variées. Dans l’industrie du futur les robots devront également être au service de l’opérateur pour lui assurer un travail en toute sécurité. L’équipe travaille donc sur des robots capables de prendre en compte les humains présents dans les usines, d’arrêter la production s’il y a un danger potentiel pour ceux-ci et de la reprendre automatiquement quand tout danger est écarté. Le but est de placer l’opérateur en milieu industriel dans une situation de confort lui permettant de mettre en œuvre son savoir-faire et de travailler en toute sécurité. Des mains dextres multipliant la force humaine, pilotées à distance, pourront être utilisées dans ce contexte. Pour pouvoir contribuer au service à la personne, les robots devront également être capables de réaliser des tâches de plus en plus précises et minutieuses. Dans un futur proche la main sera également utilisée dans le domaine de l’archéologie marine (sous-marins avec des mains robotiques embarquées) pour manipuler des objets sous l’eau ou dans le domaine médical en chirurgie.

Industrie 4.0 : Sécurité de la chaine de production

Robot commandé à distance par la main de l’homme

Afin de créer les futurs robots industriels les plus performants possibles, il est indispensable d’instaurer une synergie entre les industries qui produisent, les acteurs de la recherche qui font l’innovation et les acteurs de formation qui permettent d’apporter les compétences en biomécanique. C’est dans cet optique que la plateforme DexrobUP a été créée. DextRobUP est ainsi un espace d’échange privilégié pour imaginer l’usine du futur et l’avenir industriel de la France.

Le CPER Numeric sur Youtube

Une vidéo en collaboration avec le youtubeur Solotech est en préparation

Retrouver plus de vidéos sur la chaîne  de Robioss.

• Rencontres « Évolutions technologiques et médecine : Quelles perspectives pour demain ? »
• 2021 4th International Conference on Robotics and Mechantronics (ICRoM 2021)
• Salon Internationl FUTURALIA

Rencontres Sciences et citoyens

• Rencontres Sciences et citoyens : Les rencontres du CNRS : Mardi 10 mars 2020
• Rencontre Sciences et citoyens : Les rencontres du CNRS à Caen

Les TechDays « Robotics And Mechatronics »

• TechDays 2015
• TechDays 2016
• TechDays 2017
• TechDays 2018
• TechDays 2019
• TechDays 2020

Plateforme ROBOTEX

Les workshops

• Ai4 Industry : IA pour l’industrie édition 2021
• Ai4 Industry : IA pour l’industrie édition 2022

• CNRS le journal : Des Start-Up françaises à Las Vegas
• CNRS le journal : Des Robots au talent fou
• Carnets de science : La revue du CNRS : Ces robots qui nous veulent du bien
• ANR : Une main robotisée pour saisir des objets archéologiques fragiles en eaux profondes : projet ANR SEAHAND
• La Tribune : Iteca s’allie au CNRS pour avancer sur l’usine du futur
• MACH4 : Contrôle et virtualisation machine pour l’industrie 4.0

LabCom MACH4

Smart City, ville de demain : place pour l’urbain, la nature et l’Homme

CONTACT

Jean-Pierre Gazeau
Responsable de la plateforme DextRobUP
Coordinateur de la thématique Robotique dans l’Industrie du Futur (ROBIF) au sein du réseau Equipex Robotex
Ingénieur de Recherche CNRS – Habilité à Diriger des Recherches
Tél. : 05 49 49 65 08
E-mail : jean.pierre.gazeau@univ-poitiers.fr

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