Équipes de collaboration entre des humains et drones pour les tâches d'assemblage et de manutention à haut risque – MATES

Malgré les avancées notables en automatisation, en informatique et en apprentissage automatique, les robots présentent encore de limitations, comme des capacités cognitives limitées, et ne peuvent pas réaliser seuls toute la gamme de tâches que les humains peuvent accomplir. Une collaboration efficace entre humains et robots pourrait élargir considérablement le type de tâches que l'on peut aborder ensemble. L'objectif de ce projet est de proposer un système multi-robot permettant à un opérateur humain d'exécuter à distance des tâches en hauteur, éliminant ainsi tout risque potentiel pour lui. Puisque les robots terrestres ne sont pas adaptés à de telles conditions, nous suggérons une collaboration homme-multi-drones. Dans ce contexte, un utilisateur humain contrôle à distance un ensemble de drones pour réaliser une tâche complexe nécessitant des compétences avancées en coordination et manipulation. Pour réaliser un tel objectif, il est crucial que les drones développent des compétences de manipulation et renforcent leur interaction et coordination avec les humains. De plus, des progrès dans la théorie, le contrôle et l'interaction des équipes coordonnées homme-drone sont à réaliser. Comme exemple emblématique, nous envisageons de réaliser une tâche de type "peg-in-hole" en hauteur : un groupe de drones transporte collaborativement un objet, à savoir une cheville, vers un emplacement cible, c'est-à-dire un trou. Une fois sur place, un manipulateur aérien saisit la partie inférieure de la cheville et l'insère dans le trou, coordonnant ses mouvements avec l'équipe de transport. Ces actions sont pilotées à distance par un opérateur qui, grâce à une interface haptique fixe et des techniques de contrôle partagé, dirige le mouvement de l'équipe aérienne. L'opérateur reçoit simultanément des informations sur la tâche, l'équipe et l'interaction avec l'environnement via un retour haptique. L'environnement distant est visible pour l'opérateur grâce à un casque VR.