Tout le mobilier dont vous aurez besoin est un essaim de robots modulaires
Un rendu montre comment des essaims de Roombots seraient capables d’assembler des tables et d’autres pièces de mobilier.
Depuis une dizaine d’années, les Roombots de l’EPFL se modularisent pour devenir le seul meuble dont vous aurez besoin. Ces petits modules robotiques ronds et carrés, qui peuvent se déplacer et se verrouiller les uns aux autres, peuvent former ensemble des chaises, des tables ou tout ce dont vous avez besoin ou envie. L’idée est que vous investissez dans une pile de Roombots, la taille de la pile étant proportionnelle au nombre de personnes et d’animaux dans votre maison, et que les éléments de mobilier que vous souhaitez créer (puis « détruire ») de manière dynamique grâce à la coopération intelligente et autonome des Roombots s’empilent au fur et à mesure des besoins.
Les roombots sont une idée très convaincante, surtout pour ceux d’entre nous qui ont de petits appartements. Par exemple, j’ai une table de salle à manger et quatre chaises. Si je veux inviter plus d’un couple à dîner, il vaut mieux qu’ils apportent leurs propres chaises, car je n’ai pas d’endroit où s’asseoir. Mais si mes meubles étaient des Roombots, mon lit pourrait se démonter tout seul pour faire d’autres chaises quand j’en aurais besoin. Ou alors, je pourrais ranger un tas de modules Roombot supplémentaires dans mon placard, et les sortir quand j’en ai besoin.
Dans un nouvel article sur les Roombots, des chercheurs du laboratoire de biobotique de l’EPFL, dirigés par le professeur Auke Ijspeert, ont démontré certaines transformations pratiques (bien qu’encore très poussées par la recherche) des essaims, tout en expérimentant la manière dont les Roombots peuvent interagir avec le mobilier existant pour lui donner de nouvelles capacités – des chaises qui vous suivent, des chaises qui vous fuient et des tables qui peuvent ramasser des objets sur le sol.
Voici quelques exemples de ce que le dernier essaim de Roombots peut faire :
La vidéo montre une combinaison de comportements autonomes au niveau du système pour des tâches coordonnées complexes, et de contrôle manuel pour démontrer des capacités matérielles spécifiques ou de nouvelles fonctionnalités qui sont encore au stade de la preuve de concept. Par exemple, la vidéo de formation des chaises est entièrement autonome (à l’exception de ce petit coup de pouce humain), tout comme le suivi, l’évitement et le suivi manuel de l’utilisateur, à l’aide d’un Kinect monté au plafond et d’un ordinateur externe. Les Roombots qui déplacent la table basse sont contrôlés manuellement, et l’ouverture de la bouteille est une combinaison de contrôle de l’utilisateur et de primitives de mouvement.
Les Roombots eux-mêmes ont beaucoup évolué au cours des cinq dernières années. La mécanique interne a été repensée, avec une nouvelle boîte de vitesses à faible jeu, un nouveau mécanisme de connexion et une nouvelle électronique. Le système de préhension, les LED, les projecteurs et les capteurs de proximité sont également nouveaux. Et surtout, le nombre de modules Roombot actifs est passé de seulement deux (le minimum nécessaire pour expérimenter les fonctionnalités de base de l’amarrage et du désamarrage et du mouvement) à 13, ce qui est suffisant pour faire des choses beaucoup plus passionnantes.
Roombots. Image : EPFL
Capacités envisagées pour les Roombots : (1) reconfiguration automatique d’un groupe de modules Roombot pour leur donner une forme leur permettant de fonctionner comme un jouet ; (2) mobilier mobile, lorsqu’un meuble existant a été amélioré par des modules Roombot pour lui permettre de se déplacer dans l’espace de vie ; (3) manipulation d’objets, lorsque le meuble est capable d’aider à des tâches simples comme prendre et tenir une télécommande ; (4) mobilier interactif, permettant aux utilisateurs de travailler ensemble avec des meubles améliorés par des robots ; (5) interface utilisateur facile à utiliser pour surveiller l’état actuel du système robotique.
Si les Roombots (et autres robots modulaires) présentent de nombreux avantages potentiels, notamment un coût par module relativement faible, une robustesse due à la facilité de remplacement des modules défaillants et une polyvalence inégalée, ils sont également beaucoup plus difficiles à concevoir et à programmer que les robots à tâches unitaires, et l’utilisation de robots modulaires est inévitablement un compromis : vous pouvez presque toujours concevoir un robot dédié qui est meilleur pour une tâche spécifique que vos robots modulaires ne le seront jamais. Mais lorsque l’adaptabilité est importante, dans des situations où vous ne pouvez pas nécessairement savoir à l’avance ce que vos robots devront faire ou lorsque leur tâche change constamment, les robots modulaires comme les Roombots valent (espèrent les chercheurs) les tracas supplémentaires.
Une partie du travail actuel du projet Roombots consiste à explorer, par le biais de tests physiques, ce que peuvent faire exactement un certain nombre de modules Roombots et à déterminer si l’ajout de certains outils à l’essaim de modules, par ailleurs homogène, pourrait permettre de nouvelles fonctionnalités utiles. Le plus ambitieux est probablement la manipulation d’objets, ce qui représente un véritable défi pour des robots comme ceux-ci. Les chercheurs de l’EPFL ont réussi à faire rentrer une petite pince de brouillage dans un seul hémisphère d’un module Roombots, qui est capable de saisir la plupart des petits objets rigides qui sont à sa portée. Peu de choses sont à la portée d’un seul module, mais c’est là qu’intervient la nature essaimée des Roombots, car il est facile de faire du module de préhension l’extrémité d’un bras arbitrairement long (et mobile !) de Roombots pour augmenter son espace de travail.
Si je veux inviter plus d’un couple à dîner, il vaut mieux qu’ils apportent leur propre chaise, car je n’ai pas d’endroit où s’asseoir. Mais si mes meubles étaient des Roombots, mon lit pourrait se démonter tout seul pour faire plus de chaises quand j’en aurais besoin
Une grande partie de cet article semble être consacrée aux gens de l’EPFL qui s’amusent avec les Roombots pour voir ce qui est possible, ce qui est pratique et ce qui nécessite plus de travail, ce qui semble être une raison fantastique pour publier un article sur la robotique. Ils travaillent toujours à la connexion robuste des modules entre eux et à la gestion des déformations qui se produisent lorsque les Roombots forment des structures plus grandes, mais ils espèrent qu’une modélisation plus complète de la physique des Roombots pourrait conduire à une meilleure autonomie. Il convient également de noter que la génération actuelle de Roombots, bien qu’elle soit capable de s’assembler elle-même pour former des objets tels que des tables et des chaises, ne peut en fait pas supporter tout ce poids, et que s’asseoir sur une chaise de Roombots risquerait de l’écraser. Une refonte complète sera probablement nécessaire pour que les Roombots puissent évoluer vers des applications du monde réel, et les chercheurs envisagent déjà des améliorations comprenant des systèmes de vision, un contrôle distribué, et même une « peau artificielle » pour une interaction humaine sûre.
https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/home-robots/roombot-swarm-on-demand-mobile-furniture
