Perception Augmentée pour la Navigation en Milieu Extérieur – PANAME

Le projet PANAME (Perception Augmentée pour la Navigation en Milieu Extérieur) est proposé par un consortium très complémentaire composé de la PME expérimentée et agile GENERATION ROBOTS dotée d’une forte expérience dans la réalisation de solutions de robotique mobiles terrestres autonomes concrètes et maturées, et de l’ONERA laboratoire de recherche public ayant la capacité reconnue de proposer des solutions au-delà de l’état de l’art pour la robotique autonome. La PME apporte non seulement son expertise en intégration de capteurs et matériels outdoor mais également plus de 12 ans d’expertise dans le développement d’algorithmes de navigation autonome concrétisés depuis 2 ans par la commercialisation d’un robot autonome pour la sécurité. Allié à un laboratoire à la pointe sur ces mêmes thématiques, le consortium a de fortes ambitions pour ce challenge MOBILEX.
L’objectif du projet sera de concrétiser et confronter au réel des techniques novatrices selon les axes suivants:
• L’exploitation de différentes modalités sensorielles et leur fusion permettant d’une part de qualifier et d’optimiser la perception de l’environnement et le degré de confiance, et d’autre part d’identifier les situations perceptives dégradées en évaluant l’intégrité des informations reçues. Plusieurs capteurs de nouvelle génération seront testés et intégrés afin d’améliorer la perception et la compréhension de l’environnement immédiat du robot.
• L’intégration des informations capteurs dans une représentation globale multi-modale permettant de qualifier précisément l’environnement du robot d’un point de vue géométrique et sémantique. Cette intégration reposera sur des prétraitements avancés des différentes modalités permettant de les enrichir et de les annoter, et sur leur exploitation sous forme de cartographie multi-modale servant aux retours opérateur et à la génération de trajectoire.
• La génération et l’exécution de trajectoires dynamiques basées sur la cartographie multi-modale générée précédemment, exploitant une localisation robuste du système. Plusieurs trajectoires seront évaluées en parallèle et sélectionnées en fonction de critères inhérents à la mission, à l’environnement identifié et aux capacités du véhicule, mais aussi en fonction des opportunités d’acquisition d’information permettant d’enrichir la cartographie ou de lever des ambiguïtés de perception.
• Un mécanisme de décision interactive présenté à travers une interface utilisateur innovante dans laquelle l’opérateur ne sera impliqué que sur des actions de haut niveau. Ce mécanisme évaluera l’ensemble des statuts remontés par les capteurs et les sous-systèmes et décidera si l’utilisateur doit être sollicité pour téléopérer le robot ou pour fournir des informations de plus haut niveau permettant au système de continuer sa tâche en autonome. L’accent sera mis sur la compréhension et l’expérience utilisateur.
La mise en œuvre de ces mécanismes algorithmiques sera pensée pour être évolutive afin de s’adapter aux différents défis du challenge Mobilex et à l’augmentation de complexité au travers des éléments suivants:
• Une architecture capteur distribuée et évolutive permettant d'ajouter et d’exploiter des modalités en fonction des besoins.
• Une architecture de fusion de données conçue dès le départ pour prendre en charge différentes sources d’information à travers des représentations communes.
• Une architecture générique de remontée des statuts des capteurs et sous-systèmes et des mécanismes de décision permettant d’adapter la réaction du système.
Le projet va s’appuyer sur une méthodologie projet éprouvée, faisant largement place aux tests terrains (test and learn). Enfin, l’objectif principal sera de proposer un avancement de l’état de l’art significatif à l’issue des 3 ans et une exploitation industrielle rapide de ces avancées. La protection et la valorisation de la propriété intellectuelle des éléments produits seront traitées avec la plus grande attention.