210 - Avancées en robotique collaborative pour contrer la pénurie de main-d’œuvre

Alors que l’algorithmique de la planification de mouvement a émergé dans les années 1980, dominée par la géométrie algorithmique et la géométrie algébrique réelle, le domaine est renouvelé dans les années 1990 par la robotique mobile. Le problème nécessite la fusion dans un même cadre théorique de la géométrie différentielle et de la géométrie algorithmique. Nous verrons comment le robot Hilare a été le premier robot mobile manœuvrant une remorque de manière autonome. La deuxième partie de la présentation portera sur l’étude la locomotion humaine dans une perspective pluridisciplinaine combinant robotique et neurosciences computationnelles.

Zimmer Biomet est une entreprise internationale œuvrant dans le domaine médical, plus spécifiquement
dans la conception, la production et la vente d’implants et d’instruments liés aux chirurgies
orthopédiques. Parmi son éventail de produits offerts, il y a le système robotique ROSA Knee System qui
permet de supporter les chirurgien(ne)s lors d’interventions de remplacement total du genou. Ce système
offre une assistance lors de l’exécution des coupes osseuses et lors de l’évaluation de l’état des tissus
mous entourant le genou afin de faciliter le positionnement intra-opératoire de l’implant. Cette
présentation introduira la compagnie et le système robotique ROSA Knee System aux auditeurs, avec un
focus sur l'importance de la collaboration robot-utilisateur lors d'une procédure chirurgicale.

Cette présentation abordera deux thèmes de recherche du Laboratoire de robotique de l’Université Laval, les robots parallèles entraînés par câbles (RPEC) et les mains robotiques, en montrant comment ils s’appuient en partie sur les mêmes concepts mathématiques. Il s’agit d’un de ces cas où le même modèle mathématique permet de représenter deux systèmes en apparence distincts. Dans les robots parallèles entraînés par câbles (RPEC), l’effecteur est contrôlé par l’entremise de câbles qui le relient à des treuils asservis, eux-mêmes fixés au bâti. Depuis les années 1980, ces robots ont trouvé quelques applications de niche, la plus connue étant celle de la Skycam, où une caméra est déplacée au-dessus du terrain lors d’un événement sportif. Nous passerons en revue certains outils qui ont été développés durant les dernières années au Laboratoire de robotique de l’Université Laval pour concevoir les RPEC. Du point de vue des mains robotiques, nous discuterons d’une méthode pour la saisie autonome d’objets qui n’utilise pas d’apprentissage machine, mais qui s’appuie plutôt sur la même théorie qui fut employée pour la modélisation des RPEC.

L’actionnement des systèmes robotiques collaboratifs et interactifs pose plusieurs défis technologiques. Les approches classiques performent généralement adéquatement dans un contexte de suivi de trajectoire mais peinent à bien contrôler les forces d’interaction. Un meilleur contrôle des forces d’interaction ouvre la voie à l’exécution performante de plusieurs nouvelles tâches en industrie et en milieux moins structurés. La présentation discutera de ces défis d’actionnement, présentera les solutions typiques et abordera les technologies en développement chez Vectis Drive.

Alors que la promesse de voitures autonomes ne cesse d'être retardée, de plus en plus de questions sont soulevées quant à l'accessibilité de cette technologie dans les endroits éloignés. De plus, les événements météorologiques extrêmes sont en augmentation avec la concrétisation du changement climatique. Cette nouvelle réalité souligne l'importance de la robustesse des algorithmes de navigation face à des conditions environnementales difficiles.

À l'ère des simulations et des ensembles de données augmentés, cette présentation se concentrera sur nos efforts pour faire face à des environnements complexes grâce à la robotique de terrain. La robotique de terrain consiste en une sous-communauté de chercheurs défiant les simplifications théoriques par des travaux expérimentaux plus proches des applications réelles. Nous donnerons un aperçu de nos derniers résultats scientifiques en mettant l'accent sur les enseignements tirés en matière de cartographie par lidar, de navigation dans les conditions subarctiques et d'exploration souterraine.

Kinova® est un chef de file en robotique médicale et professionnelle. Au fil des 15 dernières années, l’entreprise a fait évoluer sa gamme de produits afin de répondre aux besoins d’industries sous-robotisées, aidant chercheurs, professionnels de la santé, gouvernements, commerces et institutions académiques. Grâce à des partenariats stratégiques nous les aidons à atteindre leurs objectifs d’innovation.

Aujourd’hui, Kinova met à profit son expertise inégalée dans le développement de solutions robotiques sécuritaires, versatiles et faciles à adopter en lançant un nouveau bras robotique collaboratif pour répondre aux besoins en constante évolution de l’automatisation industrielle.

Kinova décrira lors de cette présentation en quoi cette nouvelle solution s’inscrit dans l’évolution des cobots au cours des dernières années et comment l’entreprise entends devenir un joueur majeur dans ce marché fortement concurrentiel.

L’automatisation est une solution privilégiée pour accroitre l’efficacité des processus, répondre aux exigences clients et faire face à la concurrence industrielle. Cependant, les capabilités technologiques actuelles ne permettent d’automatiser que partiellement un tel processus. Ainsi, plutôt que de s’intégrer dans une logique de remplacement de l’Homme par la machine, des paradigmes de conception alternatifs proposent d’augmenter les capacités humaines via la technologie. Dans cette optique, la conception de cellule robotique collaborative vise à tirer avantage des capacités cognitives humaines avec les capacités computationnelles des systèmes automatisés. Cependant, la conception de tels systèmes génère des challenges et questionnements qui résonnent dans plusieurs disciplines. Notamment, comment concevoir des situations de travail humain-robot qui favorisent la collaboration dans l'exécution de tâches cognitives complexes ? Dans cadre d’un projet industriel, nous développons un socle méthodologique pour analyser et modéliser le travail d’inspection afin d’identifier l’ensemble des tâches d’inspection, les critères de décisionnels et les contraintes du domaine. Les connaissances générées ont pour double fonction de supporter la conception des modules du système; et de guider la conception de la collaboration humain-robot dans les futures situations de travail pour favoriser l’implémentation et l’acceptation du système.