Le robot Digit d’Agility Robotics est conçu pour fonctionner dans des environnements humains sans adaptation
Agility Robotics est l’une des principales entreprises mondiales développant – et déployant – des robots humanoïdes.
Cet article fait partie d’une série spéciale sur les robots humanoïdes. Cliquez ici pour lire notre article sur la façon dont ils se lancent dans les applications commerciales, ici pour une séance de questions-réponses avec Geordie Rose, PDG de Sanctuary AI, et ici pour une séance de questions-réponses avec le Dr Carlos Mastalli du National Robotarium.
Nous avons discuté avec Jonathan Hurst, co-fondateur et directeur des robots de l’entreprise, de la différence entre les machines de type humain et celles centrées sur l’humain, de la raison pour laquelle le robot Digit est tombé lors d’une démonstration publique et de la façon dont ils feront bientôt partie de notre vie quotidienne.
Quel est l’objectif d’Agility Robotics ?
Il y a une grande différence entre quelque chose qui ressemble à une personne et quelque chose qui peut réellement accomplir certaines des tâches que les gens accomplissent. Une autre façon de le dire est : nous construisons des robots centrés sur l’humain. Le but est de construire des robots capables d’aller là où les gens vont, de faire des choses utiles dans des espaces et des environnements humains et de travailler avec les gens – et par conséquent, ils ont peut-être un aspect un peu humanoïde…
Ensuite, au niveau technique, il faut réfléchir à la dynamique de la façon dont quelque chose se déplace réellement dans le monde. J’étais professeur avant de nous séparer et de créer l’entreprise. Et mes recherches portaient uniquement sur la biomécanique, comprendre comment les animaux bougent – à la fois la locomotion et la manipulation des pattes – et ensuite traduire cette compréhension en exemples de machines capables de recréer cela, de reproduire cette physique, ce genre de comportement.
De nombreux robots humanoïdes ont été construits, qui ressemblent à peu près à la morphologie humaine. Vous mettez des moteurs sur des joints et vous dites : « Hé, j’ai le couple et la vitesse dont j’ai besoin, alors maintenant c’est juste un problème de contrôle. » Et c’est un piège. C’est comme un minimum local… vous vous retrouvez avec une machine qui n’est pas physiquement capable d’interagir avec le monde comme le font les gens.
Les gens sont totalement conformes à la manière dont ils interagissent physiquement avec le monde. Lorsque vous récupérez quelque chose, vous utilisez les contraintes de votre environnement dans le cadre de la façon dont vous manipulez les choses. Une partie de la façon dont vous marchez est que ce n’est pas grave si vous ne savez pas exactement où se trouve le sol. Votre pied va atterrir là où il le faut, puis commencer à appliquer ces forces.
Jonathan Hurst
L’autre élément est que vous pouvez en quelque sorte vous balancer librement, comme lorsque vous balancez vos bras, et c’est totalement différent de presque n’importe quel robot. Un bras de robot est un dispositif de contrôle de position hautement adapté, presque rigide, et il ne se balance pas librement comme le ferait un bras humain. Alors maintenant, vous ne pouvez pas utiliser cela de manière inertielle, de la même manière qu’une personne, afin d’avoir cette interaction et cet engagement conformes avec l’environnement physique.
Ce genre de mouvement, comme une personne, comme un animal, est au centre de ce que nous faisons. Et puis trouver l’application la plus proche où nous pouvons commencer à utiliser cette capacité spéciale de pouvoir interagir physiquement avec les objets et avec le monde comme le font les gens.
Ramasser des bacs, ramasser des cartons, les transporter ailleurs et les déposer – c’est notre premier cas d’utilisation, c’est notre marché tête de pont. Et la raison pour laquelle c’est si parfait est que cela n’a pas été automatisé. Il s’agit de connecter ces « îlots d’automatisation », où une partie de l’automatisation remplit les bacs, l’autre partie de l’automatisation déplace les bacs dans un entrepôt… C’est un travail très robotisé et automatisé. C’est donc en quelque sorte un scénario idéal pour que quelque chose comme Digit entre, et ensuite vous configurez simplement le flux de travail, puis Digit peut simplement se connecter à ces îlots d’automatisation.
Mais c’est la première étape. Ensuite, au fur et à mesure de votre construction, ces robots peuvent se rendre à différents endroits de l’entrepôt. Ils peuvent effectuer différentes tâches à différents moments de la journée ou de façon saisonnière selon leurs besoins. Ils se transforment en davantage de cas d’utilisation. Cela devient donc une sorte de « magasin d’applications », mais pour la main-d’œuvre, ses capacités augmentent progressivement au fil du temps.
Tout cela repose sur la capacité des robots à interagir physiquement. Et il y a une telle différence. Lorsque vous voyez une vidéo ou une image d’un robot humanoïde, voyez s’il se promène dehors. Voyez s’il s’agit réellement de ramasser quelque chose qui a un poids significatif – comme si nous ramassions des sacs de 20 kg et les placions sur un convoyeur… Ramasser quelque chose qui a du poids, avoir une certaine dynamique ou une certaine interaction dans les deux sens là où vous entrez en contact avec le monde aussi, c’est dur.
Nous sommes capables d’étudier les animaux depuis des centaines d’années, qu’est-ce qui a changé récemment et comment l’Agility en a-t-elle profité ?
Bien que ces connaissances soient à notre disposition depuis 1 000 ans, elles restent un domaine scientifique très actif…
L’autre élément à considérer est la séparation des cultures. Il y a la communauté de la biomécanique et la communauté de la robotique. La communauté robotique est souvent issue de la robotique industrielle, et la pensée des gens est la suivante : “Nous allons prendre un robot industriel et ensuite nous le contrôlerons, nous pourrons faire ce que nous voulons.”
Ce n’est que récemment, au cours des 10 dernières années peut-être, que les gens commencent à comprendre la dynamique des actionneurs et la dynamique passive du matériel, et à quel point cela affecte la capacité d’interagir physiquement avec le monde. La nuance et le détail de la compréhension des gens grandissent très progressivement…
Les biomécaniciens et les roboticiens se sont réunis et ont commencé à coopérer. Ce genre de choses n’a commencé à se produire qu’au cours des 10 ou 15 dernières années, et cette compréhension a commencé à se développer.
Ensuite, chaque fois que quelqu’un voit une preuve d’existence, vous voyez un robot humanoïde déplacer des sacs et accomplir une tâche, maintenant tout le monde dit : « Oh, je suppose que c’est possible aujourd’hui. Ce n’est pas dans 50 ans, ni dans 100 ans.
Et puis les gens commencent vraiment à investir des ressources, de l’argent, de l’attention, et commencent à comprendre plus largement comment y parvenir. C’est vraiment un tournant en ce moment, avec en plus les éléments technologiques qui facilitent les choses, comme l’électronique de puissance et l’informatique, et certains des nouveaux outils de contrôle qui sont mis en ligne, des choses comme ça.
Le Digit apprendra-t-il et s’améliorera-t-il constamment ?
Dans l’ensemble, absolument. Mais en y regardant plus en détail, nous collectons davantage les données, nous mesurons les mesures, nous les utilisons pour informer le jumeau numérique, la simulation du système. Ensuite, nous effectuons le processus là-bas et répétons pour améliorer les comportements. Ensuite, une fois que quelque chose est testé, amélioré et mis au point, il est transmis aux robots sur le terrain.
Pourquoi le Digit est-il tombé lors d’une manifestation à Chicago ?
La plupart du temps, lorsqu’il tombe, il peut tomber de deux manières. La première est qu’il heurte un obstacle ou une perturbation, ou qu’il s’embrouille, ou qu’il se rattrape d’une manière vraiment étrange. Et puis il tombe alors que tout fonctionne encore correctement. Lorsque c’est le cas, il abaisse ses bras vers le sol, comme le ferait une personne, et se rattrape. Il doit le faire parce que s’il tombait violemment, il se blesserait de la même manière qu’une personne. Ainsi, il se rattrape avec ses bras, il peut réorienter son corps vers la « position debout », se relever du sol et se remettre au travail.
Dans la vidéo que vous l’avez vu s’effondrer, comme s’il était devenu inconscient, n’est-ce pas ? Il vient de s’effondrer. Et dans ce cas… il s’agissait en fait d’un bug logiciel car il s’agissait d’un matériel alpha, d’un prototype de logiciel fonctionnant sur un site de démonstration. Il y avait un bug que notre système de sécurité a signalé comme une anomalie – ce n’était vraiment pas le cas, mais il a été signalé comme une anomalie et a réglé l’alimentation pour arrêter toute l’électronique de puissance. Et donc le robot a simplement coupé sa propre alimentation, parce qu’il pensait qu’il y avait une anomalie.
Ce bug a été corrigé une semaine plus tard, mais il y en a bien d’autres. C’est la raison pour laquelle nous les déployons, car nous avons besoin de milliers d’heures sur ces robots pour les vérifier, comme n’importe quel système d’ingénierie complexe.
Quelle sera l’ampleur des applications des robots centrés sur l’humain dans quelques années ?
Ce que nous voyons maintenant avec Digit est la première machine centrée sur l’humain, qui fonctionne dans un environnement et un espace humains, et ne nécessite pas beaucoup de modifications ou d’installations. Ce n’est que le tout début de ce point d’inflexion. Et puis dans 10 ans, 50 ans, 100 ans, 200 ans, ce sera toujours vrai.
Les robots vont faire partie de la vie quotidienne, où ils nous aident comme des animaux d’assistance, mais en bien plus performants, et nous n’avons pas besoin de concevoir les environnements autour de l’automatisation et des machines – les endroits où les gens vont, nous pouvons les concevoir autour de nous-mêmes. , mais les robots vont pouvoir coexister dans cet environnement. C’est donc un véritable point d’inflexion majeur pour l’humanité. C’est un véritable moment historique en ce moment car cela commence à se produire, et c’est super excitant.
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Le contenu publié par Professional Engineering ne représente pas nécessairement les points de vue de l’Institution of Mechanical Engineers.
2024-06-21 13:16:04
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