Un robot apprend à voir

Article du 28 juin 2014 

Une caméra 3D pour s'orienter dans l'espace

Y a-t-il assez de chocolat sur le biscuit ? Où se trouvent les pièces sur le transporteur ? Toutes les bouteilles d'eau sont-elles bien remplies ? Tous les codes barres et les codes matriciels sont-ils bien appliqués et lus ? « Dans une production automatisée, explique Thorsten Wanner, Product Manager Electric Automation Functions, il faut surveiller et contrôler de nombreux processus. Souvent, des caméras 2D en technologie numérique se chargent de surveiller rapidement la qualité. Leur système de détection en deux dimensions permet par ex. de percevoir les contours d'un objet. Un logiciel les compare avec un modèle - tout écart est identifié immédiatement. »

Une caméra 3D pour s'orienter dans l'espace

Pour saisir un objet en trois dimensions et détecter sa position dans l'espace, on a également besoin d'informations sur les écarts. C'est ce que peut fournir un système de saisie et de traitement d'images en 3D. Cette propriété est particulièrement importante lorsque des systèmes d'assistance techniques, comme les bras d'un robot, doivent aider l'homme dans son travail. L'Assistant de manipulation bionique de Festo est un tel système d'assistance. Un système de saisie et de traitement d'image en 3D pourrait lui permettre de détecter et d'interpréter son environnement.

La technologie qui se dissimule derrière la vision en trois dimensions d'une caméra 3D a été copiée du système visuel des êtres vivants. Deux systèmes de caméras sont installés dans un écart défini et saisissent deux images. À partir de ces deux images et de leur écart, un logiciel calcule une image en trois dimensions qui permet de déterminer la position des objets.

L'Assistant de manipulation bionique apprend à voir en trois dimensions

Dans le cadre du projet INSERO3D, les chercheurs Festo travaillent actuellement sur une caméra 3D miniaturisée qui permettra au l'assistant de manipulation bionique de s'orienter dans l'espace. Ainsi par exemple, le l'assistant de manipulation bionique pourra éviter des obstacles ou interagir sans danger avec l'homme.

Le défi du projet INSERO3D consiste à développer une caméra 3D très petite et légère, car  l'assistant de manipulation bionique  dans son ensemble est très léger. « Les systèmes de caméras 3D conventionnels sont trop grands pour être intégrés au l'assistant de manipulation bionique explique Daniel Kersten, Directeur du projet INSERO3D. L'objectif de Festo est de développer un système léger de la taille d'une balle de tennis, que nous pourrons monter sans problème sur l'extrémité avant du l'assistant de manipulation bionique: » Festo travaille sur le projet en coopération avec l'Institut de micro-électronique de Stuttgart ainsi qu'avec les entreprises 2E Mechatronics GmbH & Co. KG et Pilz GmbH & Co. KG.

La caméra 3D miniaturisée doit soutenir le positionnement des robots de service dans l'espace et exploiter de nouvelles applications dans l'interaction entre l'homme et la technique. Un premier prototype doit être achevé et testé jusqu'à mi-2015.