Hybr-iT

Définition du problème et objectifs

L’objectif du projet est de mettre en place et de tester industriellement des équipes hybrides. Ces équipes sont composées d’humains, de robots, de systèmes d’assistance basés sur des logiciels ainsi que d’environnements intelligents et virtuels. Du point de vue informatique, il s’agit de systèmes globaux hautement distribués comportant des sous-systèmes informatiques et cyberphysiques très différents, c’est-à-dire des systèmes de contrôle d’installations et de robots, des systèmes de sécurité, de logistique, de bases de données, d’assistance, de suivi, de simulation et de visualisation, etc. qui doivent être reliés entre eux avec des performances suffisantes pour l’utilisation collaborative prévue dans la production.

Un élément essentiel et un défi scientifique pour le déploiement d’équipes hybrides est donc une architecture complète orientée ressources (ROA) pour la connexion de systèmes cyberphysiques et d’environnements informatiques hétérogènes. Grâce à des interfaces largement normalisées et à des modèles de données bien définis, cette architecture permet une connexion dynamique de tous les sous-systèmes nécessaires (environnements informatiques, systèmes cyberphysiques et matériel d’interaction et de contrôle multimodal) ainsi que leur développement individuel. Pour l’architecture axée sur les ressources (figure 1), une couche de communication sécurisée et capable de fonctionner en temps réel est également indispensable.

Procédure

En outre, il faut une architecture logicielle pour les robots eux-mêmes, qui interagisse de manière transparente avec le ROA et utilise les informations de commande des robots pour les équipes hybrides. Cette architecture est abstraite du matériel utilisé et permet d’utiliser les algorithmes développés indépendamment du robot. Grâce à l’interaction entre le ROA et l’architecture du robot, les environnements informatiques et les robots peuvent ainsi être connectés de manière indépendante du fabricant.

Pour que tous les sous-systèmes informatiques et cyberphysiques concernés restent synchrones et cohérents, il faut en outre un modèle de données et d’environnement adaptatif, sémantique et capable de fonctionner en temps réel, qui contient toutes les informations requises par les autres sous-systèmes et qui peut être mis à jour à la fois par le ROA et l’architecture du robot. Une autre condition préalable élémentaire pour que les travailleurs et les robots travaillent en étroite collaboration et dans des zones de travail flexibles est un système de reconnaissance des travailleurs fiable, aussi précis et complet que possible, ainsi que le fait de travailler en temps réel dans des conditions de production très différentes et avec une main-d’œuvre changeante. Afin d’éviter des temps d’installation longs et des marqueurs éventuellement dérangeants, les approches de suivi sans marqueur doivent être développées davantage afin qu’elles fonctionnent bien et précisément dans les environnements industriels.

Pour la mise en œuvre de l’interaction directe homme-machine, c’est-à-dire pour la communication entre les humains, les robots et les systèmes d’assistance, il faut des systèmes de dialogue multimodaux qui peuvent exploiter à la fois les canaux d’entrée et de sortie existants (par exemple, commutateurs, écrans, signaux sonores, etc.) et des possibilités plus récentes telles que l’interaction vocale, la reconnaissance des gestes et la rétroaction haptique. Ces systèmes de dialogue permettront d’accéder à la fois à l’architecture du robot et au ROA.

État actuel du projet et résultats

Le projet a été mené à bien

Laufzeit: 01.11.2016 – 31.10.2019

Kontakt: DFKI
weitere Informationen: Hybr-iT