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Robotique et Systèmes Embarqués

robot-hrp-4c.jpg La robotique, pour le moment ?, est l'ensemble des études et des techniques de conception et de mise en œuvre des robots effectuant des tâches déterminées en s'adaptant à leur environnement.

Les systèmes embarqués / l'informatique embarquée peut être défini comme un système électronique et informatique autonome, qui est dédié à une tâche bien précise. Jusqu'a peut dominé par machines avec des processeurs ARM ( et donc un système compilé pour arm - voir ubuntu arm ), mais Intel décide de lancer des processeurs (x86 - 64?) dans ce marché ( Intel Ion, et Intel ATOM "génération 2"-Z600 : "50 fois" moins gourmand, couplé a des DSP tout comme les systèmes embarqué avec ARM )1).

  • Voir la page intelligence artificielle qui peut se recouper avec la robotique, même si c'est un domaine/science qui pour l'instant ne s'intéresse pas à la relation au monde physique ( contrairement à la robotique ).
  • Voir également la domotique, pour des environnements intelligents, dans des habitats fixes2).

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Selon le cabinet américain ABI Research, il devrait passer de 700 millions de dollars cette année (avec 7 millions de robots vendus) à plus de 18 milliards de dollars en 2015 (avec 80 millions d'unités écoulées). […] Dans un pays comme la Corée du Sud, qui veut être numéro 1 mondial en robotique, les cours informatiques au collège ont été remplacés par des cours de robotique.

Source : «Les robots vont transformer notre quotidien, de la même manière que les téléphones portables»

Le metapacket "science-robotics" installera un ensemble d'outil disponible dans les dépots.

Robobuntu, une distribution ubuntu à destination des roboticiens existe désormais, Robobuntu !

Annonce

Software

Kernel linux temps réel pour la robotique

Operating System / Framework

D'autres logiciels propriétaires et fermée existent, dans divers sphères de la société, et continuent également d'évoluer. 3)

Système Embarqué

Pour tablette pc et netbook :

Pour téléphone portable

  • Meego : Concurrent plus ouvert qu'android de google. Linux Foundation soutient MeeGo :
  • Openmoko (site) : téléphone libre, matériel et logiciel libre
  • Voir aussi téléphonie

Vision

Des FPGA (field-programmable gate array) adaptés sont utilisé pour le traitement de la vision en robotique :

LIDAR

La télédétection par laser ou LIDAR, acronyme de l'expression en langue anglaise « Light Detection and Ranging ». Plus précis qu'une simple caméra avec les algorithmes actuels, est utilisé actuellement sur la plupart des projets nécessitant de la précision (voitures automatiques, … )

  • Open Lidar Project (site) Le projet c'est attaqué au Neato Robotics XV-11 (aspirateur robot et précis) (video). Neato affirme que le capteur lui-même pourrait être fabriqué pour environ 30 dollar. Maintenant, actuellement, vous devez acheter l'ensemble du robot (pour 399 $), mais c'est encore avantageux pour un balayage lidar de 360 degrés avec une précision de 1 degré et 10 Hz fréquence de rafraîchissement. ( les lidars coutent plus de 1000 dollars pour le moment ).
  • Dielmo Open LiDAR (site) est un logiciel libre sous licence GNU/GPL dédié à la gestion des données LiDAR. Il s'agit d'une extension au SIG libre gvSIG. Il permet d'ouvrir, de visualiser et d'analyser les données LiDAR. Il est capable de charger de grands volumes de données LiDAR (plusieurs centaines de Giga Octets) aux formats LAS et BIN, en les couplant avec d'autres types de données géographiques raster et vecteur. Dans un futur proche, il sera capable de générer des produits finaux (DSM, DTM, images d'intensité, etc…)

Autres dispositifs

  • Kinect (microsoft - xbox ) (Non-libre)

Simulateurs

Interfaçage réseau

Localisation

  • MRPT librairie pour "Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), computer vision, and motion planning (obstacle avoidance)."
  • OPML (# Open Motion Planning Library) (site)

UAV / Helicopter/ Quadricopter / Drone / Avion

Lego Mindstorm

Robocup

Robotique 'personnelle'

Identification des BESOINS d'un individu

Ce passage à pour but de saisir les besoins d'un individu : et si vous pensez en terme marketing ou entrepreneuriale : faites en ce que vous voulez pour créer un business libéral, ou vous pouvez juste prendre ce passage pour vous …

Les besoins se situent à la jonction entre le biologique et le culturel, entre le corps et l'esprit, et mettent en jeu l'interaction entre l'individu et son environnement ( soit l'individu en tant que système ). Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories :

  • Les besoins primaires, également appelés besoins élémentaires ou physiologiques, sont les besoins indispensables à l'Homme et à sa survie : se nourrir , respirer, se reproduire, se défendre … Secteur primaire (voir robotique en agriculture)
  • Les besoins secondaires, également appelés besoins matériels, sont des besoins dont la satisfaction n'est pas vitale. Parmi eux on trouve le besoin de mobilité (voir automobile),de se vêtir, d'aller au cinéma, de rencontrer du monde,… c'est à dire de produire : Secteur secondaire (voir industrie et pme)
  • Les besoins fondamentaux correspondent aux besoins proprement humains tels que aimer (amitié), entreprendre et collaborer, créer, imaginer, rêver, donner du sens (philosopher), être heureux, avoir de l'autonomie et de la maitrise sur son destin (politique), … Secteur Tertiaire, (voir Robotique de service )Culture libre

Voir également : Pyramide des besoins de Maslow

Robotique Electroménager ...

En plus du matériel d'électroménager déjà disponible et connu de tous, ces robots sont disponibles dès aujourd'hui.

Robot balaie / aspirateur / laveur / tondeuse ( possibilité de reprogrammer soi même : à mettre à jour) :

La PRG du MIT : Hacked iRobot Uses XBox Kinect to See The World, Obey Your Commands ( logiciel libre )

robot nettoyeur de piscine :

  • Aquaproduct

robot de soin animal

  • Distributeur
  • Litière

Automobile

Exemples plus avancés :

Du travail reste à faire pour garantir un niveau de qualité et de sécurité supérieur ou égale à un conducteur humain en milieu urbain 5). C'est sur de bonnes voies. Pour les autoroutes le système est efficace : et en partie déjà en place.

sahkoautot_ennakko.jpg Kit pour véhicule :

Gps et réalité augmentée :

  • Les voitures automatique pour les villes et la transformation des transports : Propose un plan incrémental, donnant des zones pour les voitures automatiques dans les villes. On remarque que le seul accident de la google car, c'est quand un chauffeur humain d'une autre voiture a rentré dans la google car quand elle était arrêté a un feu : les voitures automatique ( ou robotique ) auront la possibilité de communiquer entre eux et surement plus efficacement et a une vitesse supérieur que nos feux de signalisation : la cohabitation de voitures automatiques et non automatique en ville peut ne pas fonctionner, sur autoroute il y a moins de risque.

Autres moyens de transport

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open source - complet

* PR, PR2 (Site :Willow garage) Robot Assistant Personal 6) de Scott Hassan ( senior Google board member )

Mini robot :

Helicopter

Plus facile d'en acheter un déjà construit et d'ajouter ce qu'on veut ..

  • DIY Helicopter (site)

Non libre :

  • Avec caméra
  • Sans caméra
QuadCopter

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Non libre :

Téléprésence

Non libre :

  • Jazz de Gostai : version 'Research' programmable avec SDK Urbi compatible Ubuntu + logiciels du constructeur

Matériel 'non libre' + Software linux

Software linux , ubuntu compatible. Les prix sont élevés pour le moment7), il est moins onéreux de faire un robot vous même pour le moment bien que surement moins "design" ("3000" euro, contre "300" euro pour un projet DIY).

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  • Qbo (thecorpora france) : projet open source, un robot domestique à intelligence artificielle fonctionnant sous Linux et doté en prime de Wi-Fi et de Bluetooth, capteur ultrason à l'avant pour détecter les obstacle.

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Autres robots ( hardware non libres )

Projet d'UAV des universités

MIT :

  • Département "Robust Robotics Group" (RRG) (site) objectifs : «construire des robots sociaux qui peuvent rapidement apprendre ce que les gens veulent, sans être ennuyeux ou intrusif»,

Université de pennsilavenie :

ETH Zurich (suisse) :

Robotique de Service

Hotline - Call center

Secrétariat

Hôpitaux

Des robots sociaux sont utilisés pour réconforter ou donner de la compagnie au patients et personnes âgées :

Robotique pour 'PME'

Micro usine de production

La "Micro usine" tout comme la "Micro informatique" donne de nouvelles possibilités.

Libre :

  • Des choses s'en rapproche, voir ci dessous, mais l'idée est là.

Non libre :

Matériel libre + Logiciel libre

  • RepRap (site) :Une imprimante 3D : pour produire tout ce qui est en plastique , la version 2 sera capable de produire de l'électronique
  • Makerbot (site ) - Une imprimante 3D : pour produire tout ce qui est en plastique ( pour le moment ) :

Robotique 'industrielle'

Domaines :

Science :

Projet industriel - humanoid généraliste

  • R2 ou Robonaut2 ( nasa - General motors ) Nasa Robotic Alliance : R2 sera utilisé dans l'espace (NASA) et par general motors dans ses usines d'assemblages pour son ROI. (video)
  • AMARSi ( projet européen sur 4 ans14) ), "développer des robots capables de développer des compétences manufacturières, ou autres, en interagissant dans un espace équipé de divers matériels. L'idée est d'imiter ce qui se produit entre humains dans un atelier où des travailleurs acquièrent progressivement de nouvelles compétences en imitant celui d'entre eux qui résout le mieux les problèmes posés à l'atelier. Des humains pourront intervenir au sein du groupe pour suggérer, le cas échéant, de nouveaux comportements que les capacités évolutionnaires encore limitées des robots ne leur permettraient pas d'acquérir avant de trop longs tâtonnements. "
  • DLR : Robot allemand
  • Asimo (v1 a 4 ) Honda ( video )

Robot d'assemblage

Liste :

Gestion de stock robotisé

Autres production

Régulation température, eau , débit, niveau, temps : container, capteur, actionneur + Système de régulation = automatisation.

Robotique pour l'Agriculture

Serre ou environnement de production automatisé et robotisé

  • La gestion automatisée d'une serre est "basique" est peu se faire sur un PIC ou un arduino : mais vous pouvez prendre un vrai système pour une gestion plus ergonomique, et avoir une meilleur gestion des informations.
    • Gestion température, humidité, aération, ensoleillement, arrosage. (divers capteurs et actionneurs)
    • Un Système robotisé pour récupérer la production ?

Exemple :

Voir aussi domotique.

Matériel agricole robotisé

Transformer une machine agricole (tracteur … ) en véhicule automatisé :

  • Libre :
    • LifeTrac (site) : tracteur open source ( 20 000 euro au lieu de 150 000 euro, voir moins).
    • Sur le principe : un capteur gps + arduino ( ou par exemple une téléphone avec gps … pour ne pas citer android …), régulation de la direction : capteurs pour la direction des roues, actionneur pour la direction ; régulation de la vitesse …
  • Non libre :

Materiel

vision

Camera

Voir la page concernant les webcams ( v4l ) et autres supportées par ubuntu linux. (dans le cas d'un robot avec système linux embarqué)

Il existe également des cameras prévu pour la robotique(dans le cas d'un mini-système embarqué : ex: arduino ) :

  • CMUCAM (opensource) (site)

Stereo Vision ( 2 camera -> 3D )

Capteur Laser

Capteur Ultra Son

Moteur

Astuce : Dans des vieilles imprimantes se trouvent des choses intéressantes pour la robotique … des moteurs pas à pas , etc…

Carte

Ressource

Apprentissage de la robotique et des systèmes embarqués

Informations

D'autres informations et sites, pour un business plan, ou pour vous.

Liens externes

Pages en rapport avec la robotique

2) ce qui se mixera peut être un jour avec les systèmes embarqués, comprendre : robotique - objet "animé" point de vue extérieur, domotique environnement intelligent point de vue intérieur pour l'humain
4) la sncf sans retard c'est possible ? ….
5) reconnaissance des images et environnement sonore, voir vision , et intelligence artificielle, reconnaissance vocale
7) jusqu'a ce que le marché décolle, et ou qu'un gros producteur s'y lance
8) entreprise française
12) voir la page intelligence artificielle pour reconstruire ce robot
13) n'est ce pas ? ??
14) commence Juin 2010
15) d'autres sites de vente en ligne existent pour la france … et notamment pour la nourriture …
16) en toute connaissance de cause


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