– Smart Surface

Le projet a pour objectif, la conception, le développement et le contrôle d'un système microrobotique distribué pour le convoyage, le positionnement et le tri de micropièces à l'échelle mésoscopique (mm au mm). Dans le cadre de la micromanipulation ou du micro-assemblage automatisé de mini-produits, les fonctions d'alimentation et de convoyage des composants constituent un challenge important lié aux dimensions de ces pièces. Dans ce contexte, nous proposons un concept de micromanipulateur distribué et intégré, appelée smart surface, fondé sur une matrice de micromodules intelligents (plusieurs centaines) afin de réaliser une surface de positionnement et de convoyage. Chaque micromodule sera composé d'un micro-actionneur, d'un microcapteur et d'une unité de traitement. La coopération de ces nombreux micro-modules permettra de reconnaître les pièces et de commander les micro-actionneurs pour déplacer et positionner de façon précise ces pièces sur la smart surface. - - De telles structures totalement intégrées n'existent pas actuellement. Les réalisations existantes concernent des matrices d'actionneurs sans capteurs dans des dimensions et des coûts de réalisation qui demandent encore à être réduits. Les systèmes de contrôle de ces matrices d'actionneurs reposent sur des approches centralisées peu précises et peu robustes (commande par groupe d'actionneurs) et ne sont pas intégrés à la matrice. Notre projet a donc pour ambition de réaliser une smart surface par des technologies MEMS, intégrant les actionneurs, les capteurs, la reconnaissance des pièces et un contrôle adaptatif distribués pour des tâches de micromanipulation . - - Le projet Smart Surface est structuré en quatre sous-projets : WP1 : Conception et fabrication de la matrice de capteurs/actionneurs portant sur la conception et le développement de micro-actionneurs innovants et la réalisation d'une structure 3D massivement parallèle et totalement intégrée basés sur l'utilisation de technologies MEMS, WP2 : Traitement et gestion distribuée des informations pour assurer le traitement des informations entre les différents modules de la smart surface ainsi que le traitement distribué des informations capteurs pour la reconnaissance des pièces, WP3 : Commande distribuée et adaptative : pour déplacer et positionner de façon performante et robuste les pièces sur la smart surface, WP4 : Méthodes de conception et de validation pour élaborer de nouveaux langages de spécification pour simuler et valider cette smart surface distribuée complexe à différents niveaux d'abstraction. - Les résultats scientifiques attendus sont : des microactionneurs innovants développés conjointement par le LIMMS et FEMTO-ST, le développement par intégration hybride d'une matrice de capteurs/actionneurs, la commande distribuée d'un système présentant un comportement stochastique, le traitement et la gestion distribuée des informations au sein de la smart surface, un processus de validation commun pour les modèles logiciel et matériel, la validation des interfaces entre les différents modules. - - La force du projet est fondée sur la collaboration pluridisciplinaire d'équipes de recherche au niveau national et international avec des compétences fortes en microsystèmes et microtechnologies avec FEMTO-ST et le LIMMS, en technologies de conception avec l'InESS, en informatique distribuée et vérification formelle avec le LIFC et le LAAS et en commande de systèmes microrobotiques avec le LAB. - ...