Un robot sur roues utilise le système expérimental pour déterminer sa position.
Le GPS ne fonctionnant pas à l’intérieur, il peut être difficile pour les robots de déterminer où ils se trouvent dans une structure. Un nouveau système pourrait les aider, en utilisant les points d’accès Wi-Fi existants d’un bâtiment pour guider les robots à roues ou à pied.
Tout d’abord, les robots peuvent trouver leur chemin dans les bâtiments, mais ils utilisent généralement des caméras optiques ou des capteurs LiDAR pour repérer des points de repère connus ou des marqueurs spéciaux. Les modules LiDAR peuvent toutefois être coûteux et gourmands en énergie, et les caméras peuvent être gênées par l’obscurité ou des conditions de faible visibilité.
Compte tenu de ces limites, les scientifiques de l’université de Californie à San Diego se sont tournés vers les points d’accès Wi-Fi qui se trouvent déjà dans la plupart des bâtiments. Voici comment fonctionne le système qui en résulte …
À l’aide de son propre émetteur-récepteur Wi-Fi à bas prix, un robot envoie et reçoit en permanence des signaux radio vers et depuis ces points. Les signaux de retour qu’il reçoit sont spécifiques à chaque point d’accès et proviennent d’un certain angle sur une certaine distance – cette dernière est déterminée par le temps qui s’écoule entre l’envoi d’un signal par le robot et la réception d’une réponse.
En évaluant l’évolution de l’angle et de la distance du signal de chaque point au fur et à mesure que le robot se déplace, un ordinateur embarqué est capable de déterminer la position actuelle du robot par rapport à tous les points d’accès. Une caméra peut encore être utilisée, mais principalement pour l’évitement ou la reconnaissance des obstacles.
Le système a été testé à l’étage d’un immeuble de bureaux, où un robot sur roues a dû faire plusieurs fois le tour de l’étage en traversant des couloirs longs et étroits, dans des conditions d’éclairage variées. Il s’est avéré que les fonctions de localisation et de cartographie de la technologie étaient conformes à celles offertes par les systèmes à base de caméras et de LiDAR.
« Nous pouvons utiliser les signaux Wi-Fi, qui sont essentiellement gratuits, pour effectuer une détection robuste et fiable dans des environnements visuellement difficiles », a déclaré Aditya Arun, doctorant en génie électrique et informatique. « La détection Wi-Fi pourrait potentiellement remplacer les LiDAR coûteux et compléter d’autres capteurs à faible coût tels que les caméras dans ces scénarios. »
Un article sur cette recherche, dirigée par le professeur Dinesh Bharadia, est présenté cette semaine à la 2022e Conférence internationale sur la robotique et l’automatisation (ICRA) à Philadelphie.
