Les cobots se programment par apprentissage

Programmation de robot par apprentissage par Susana Sánchez Restrepo.

  • Susana Sánchez Restrepo a conduit des travaux de recherche qui ont abouti au développement de méthodes itératives permettant la programmation de robot sans expertise particulière.
  • L’ingénieure Arts et Métiers fait partie des heureux lauréats de la seconde édition du concours pour étudiants et jeunes chercheurs organisé en juin 2019 par La Fabrique de l’industrie.

De par leur robustesse, leur précision et leur répétabilité les robots démontrent chaque jour leur polyvalence et leur adaptabilité à une grande variété d’applications dans la plupart des domaines industriels. Cependant par mesure de sécurité et pour éviter tout risque de collision avec le personnel environnant, ces robots sont installés dans des enceintes. Ce qui empêche leur collaboration avec les opérateurs. Des robots de nouvelles générations s’invitent donc peu à peu dans les usines pour palier à cet inconvénient. Ces robots collaboratifs, appelés aussi cobots, intègrent des dispositifs de sécurité leur permettant de coopérer sans barrière avec les opérateurs. L’intégration et le pilotage de ces équipements exigent cependant une certaine expertise.

Susana Sánchez Restrepo s’est donc attaché à simplifier et rendre plus intuitive la programmation des robots. Ses recherches ont abouti en 2018 à la soutenance d’une thèse de doctorat en robotique et automatique de l’université de Toulouse III, réalisée au CNRS et au CEA. Elle a ainsi développé de nouvelles méthodes de programmation de bras robotiques polyarticulés.

Programmation itérative de cobot par Susana Sánchez Restrepo.
Programmation itérative de cobot par Susana Sánchez Restrepo

L’ingénieure a notamment développé des méthodes itératives et par démonstration kinesthésique. En pratique, l’opérateur programme le robot en le prenant simplement par la main et en lui montrant les mouvements à réaliser pas à pas. A l’aide de guides virtuels et d’une boîte à outils générique, le personnel non expert peut programmer un robot 6 axes pour une tâche industrielle complexe. La programmation itérative n’exige donc pas de compétences de roboticien. Un opérateur peut ainsi maîtriser plusieurs robots différents sans formation complémentaire. Cette solution propose également d’aider l’opérateur tout au long de l’apprentissage.

Susana démontre également dans sa thèse que pour les tâches très complexes, la méthode itérative permet une programmation plus efficace tout en garantissant le confort et la sécurité de l’utilisateur. Les résultats de ses travaux de recherche sont déjà exploités par des partenaires industriels du CEA. Ils ont par exemple contribué au développement des cobots d’Isybot, une spin-off du CEA-List. La fusion de la force et de la précision du robot avec la dextérité et la capacité d’adaptation de l’opérateur soulage physiquement ce dernier tout en le laissant se focaliser sur les tâches à plus forte valeur ajoutée.