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La robotique dans nos vies Rami Abielmona SMRLab – Université dOttawa Décembre 29, 2003 Conférences Scientifiques des Fêtes.

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1 La robotique dans nos vies Rami Abielmona SMRLab – Université dOttawa Décembre 29, 2003 Conférences Scientifiques des Fêtes

2 Définitions Un manipulateur reprogrammable multifonctionnel concu pour deplacer des matériaux,des outils, des pièces ou des composantes spécialisés à travers une série de mouvements programmés pour effectuer une tache précise." Robot Institut de robotique dAmérique,1979 Quest ce quun robot? Un appareil automatique qui peut effectuer des fonctions normalement effectuer par des humains. Traduit du dictionnaire Websters

3 Au tout début La notion davoir des machines qui travaillent pour nous pour accomplir des taches a commencé en BC avec Aristote. La Mythologie

4 18 iéme Siècle En1774, les inventeurs Pierre et Henri-Louis Jacquet-Droz dévoile un greffier automatique. Cette figurine ressemblant à un garcon pouvait dessiner et écrire des messages allant jusqua 40 charactères. Ils ont aussi inventé une femme- robot qui jouait du piano. Un peu plus tard…

5 Un bon exemple serait la machine à tisser. Cette machine était programmé à laide de carte perforée. 19 ième Siècle Un peu plus tard… Contrairement aux automates du 18ième siècle, les robots des années 1800 étaient concus pour aider à fournir à la demande industrielle.

6 20ième Siècle 1921: Première référence au mot robot par lécrivain Czech Karel Capek ( ). Un peu plus tard…

7 1921: Première référence au mot robot dans par lécrivain Czech Karel Capek ( ). 1940: Westinghouse Electric Corp. crée deux premiers robots fonctionnant avec des moteurs électriques. Elektra pouvait danser, compter jusquà 10 et fumer, pendant que le chien Sparko pouvait marcher,se tenir sur ses pattes arrières et japper. 20ième Siècle 1941:première utilisation du mot robotique par Isaac Asimov pour décrire la technologie des robots. Il prédit laugmentation de la robotique industrielle.

8 20ième Siècle 1968: LInstitut de recherche de Stanford, construit le premier robot mobile capable de voir. 'Shakey' était équipé dune caméra de télévision et dun détecteur de distance. Shakey est le premier robot capable de penser et de réagir aux changements dans son environnement. Un peu plus tard…

9 20ième Siècle 1968: GE construit le premier camion pouvant marcher. Un peu plus tard…

10 Aujourdhui… Le Canada contribue a lexploration de lespace avec le fameux Canadarm. Il fut donné à la NASA en tant que contribution du Canada au programme la navette spatiale. 21ième Siècle

11 Le robot Roboroo fut dévelopé en 1994, en Australie par Holden, pour tester lefficacité des cages de protection des véhicules contre les attaques des kangaroos. Aujourdhui 21ième Siècle

12 Aujourdhui En 1997, Honda invente un robot presqu humain. Le P3 peut marcher seul, monter les marches, ramasser et porter des objets. 21ième Siècle

13 Aujourdhui ASIMO! 21ième Siècle

14 Aujourdhui QRIO! 21ième Siècle

15 Références ers/index.shtml

16 Applications Robotiques Industrie automobile Chaine de montage Laboratoires médicaux Médecine Énergie nucléaire Agriculture Exploration spaciale Inspection sous-marine Service à la clientèle Arts et divertissements

17 Industrie dautomobile Un des plus importants partenaires de lindustrie robotique Robots pour le soudage Précision et robustesse pour lassemblage de pièces Manipulation de charges lourdes Peinturages Utiliser pour les endroits difficiles à atteindre

18 Chaine de montage Un autre grand partenaire dans lindustrie robotique, les chaine de montages Exécution de taches répétitives, de mouvement ennuyeux et dangeureux, toujours avec la même précision Utilisation dun même manipulateur avec plusieurs outils différents Produit des résultats optimaux. Surveille la qualité de production à laide de capteurs adaptés au produits.

19 Laboratoire Médicale Les laboratoires médicaux requirent aussi des robots pour effectuer des tâches répétitives et précises. Capacité danalyser plusieurs échantillions ou prélevements Systèmes de test et de mesure automatisé. Petites unités mobiles pouvant transporter des échantillions entre labos, minimizant les déplacements multiple des techniciens.

20 Médecine Avec la précision grandissante, lindustrie robotique occupe de plus en plus de place dans les chirurgies modernes et la médecine en générale. Assistance lors de chirugies demandant lutilisation doutil de grande précision Recherche constante de nouvelles applications robotiques pour aider le dévelopement dans le domaine biomédicale Amélioration des soins pour patients

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22 Énergie Nucléaire Aux centrales nucléaires, on trouvent plusieurs robots. Utilisé pour lentretien de la centrale Les robots fonts les remplacements des composantes radioactives dans la centrale Bloque les fuites radioactives Nettoyage et décontamination des zones contaminés sans risque de danger pour les humains

23 Agriculture Les robots sont beaucoup utilisés en agriculture En Australie, un système robotisé a été dévelopé pour tondre les moutons Utilisé aussi pour la semance des champs Ramassage automatique des raisins et des pommes

24 Exploration Spaciale Les sondes spatiales explore et découvre lunivers pendant de nombreuses années. Les sondes Viking I et II sont envoyé explorer la planète Mars en 1976 Le fameux bras canadien, Canadarm, est utilisé sur la navette spaciale. En 1998, le Mars Rover utilise des manipulateurs pour ramasser des échantillions de la surface de la planète. Permet de récolter des informations provenant dendroits ou lhomme ne peut pas ce rendre.

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26 Inspection sous-marine Les robots submersibles sont utilisés depuis plusieurs années pour lexploration des fonds des océans. Sauvetages lors de naufrages Utiliser pour trouver les boites noires lors décrasement davion. Exploration des fonds marins et dépaves. Inspection des parroies des barrages pour détecter les fissures Inspection et entretien des plate-formes pétrolière.

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28 Service à la clientèle Plusieurs machines offrent des services automatisé pour améliorer le service à la clientèle. Guichet automatique Pompe dessence modernes Distributrice automatisé

29 Arts et divertissement Samuser avec des jouets sophistiqués seulement à des fins récréatives. Robots qui effectuent les tâches ménagères comme la balayeuse et la vaisselle. AIBO, le chien construit par Sony, avec tous les charactérisques dun vrai chien sans cepandant les désagréments. Cest la plus grande source dinnovation pour lévolution de la robotique.

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31 Capteur robotique Rami Abielmona SMRLab – Université dOttawa Décembre 29, 2003 Conférences Scientifiques des Fêtes

32 Différent Types Capteur TactileUtiliser pour imiter le toucher – Magnétique – Ultrason – Micro-onde – Optique Capteur temps de volUtiliser pour savoir la distance dun objet – Ultrason – Laser CompasUtiliser pour la direction – Mécanique – Flux magnétique – Effet Hall DiversReceuillir de linformation sur lenvironnement – Gyroscopes – Détection de mouvement – Fumée – Pression – Température

33 Capteur Tactile Utiliser surtout pour détecter les collisions Si linterrupteur ferme, un courant électrique circule et on détecte un contact. Différent des capteurs de Proximité(Sans-contact) – Utiliser pour prévenir une collision – Beaucoup plus de composantes complexes

34 Le spectre de lumière

35 Capteur InfraRouge Utilise le spectre de lumière infrarouge (invisible pour les humains) Mesure langle dincidence de la lumière réfléchie par un objet

36 Capteur InfraRouge

37 Configuration simple Configuration char de combat

38 Capteur Ultrasonique Très similaire au capteur optique mais utilise des ondes soniques Nous ne pouvons pas entendre les ondes ultrasoniques mais ils réfléchissent sur les objets et retourne au capteur. On mesure la distance avec le temps de vol

39 Compas digital Informe de la direction – Avec by N, E, O and S – Ou avec langle de 0° à 360°

40 Compas(2)

41 Autres capteurs Gyroscope Détecteur de mouvement Fumée Pression

42 Autres capteurs(2) Température Lecteur de ligne Vidéo

43 Références php php

44 Déclencheur robotique Rami Abielmona SMRLab – Université dOttawa Décembre 29, 2003 Conférences Scientifiques des Fêtes

45 Servo Moteur Utilisé pour controller les roues dun robot ou dun bras manipulateur La plus populaire méthode de controle est par modulation de largeur dimpulsion (PWM) En variant la largeur de limpulsion, on peut – Augmenter/diminuer la vitesse dun moteur – Changer la direction dun moteur – Arrêter un moteur

46 Boite dengrenage Grande puissanceHaute vitesse

47 Bras robotique Meilleur exemple est le bras canadien CanadaArm

48 Bras robotique (2) Beaucoup dautres applications pour les manipulateurs (espace, mine, automobile,médecine, etc…)

49 Bras Robix Le bras Robix RCS-6 est fabriqué par Robix Utiliser par les écoles secondaires jusquau niveau universitaire pour les cours de robotique Consiste de six servo moteurs controllant diverses positions

50 Références

51 Conclusions Par définition, la robotique est une science multidisciplinaire nécessitant la collarboration et la participation de plusieurs champs dexpertise Génie méchanique Génie électrique Science informatique Physique Mathematique On retrouve la robotique partout Elle nous simplifie la vie de plusieurs facons et contribue à lanvancement technologique Cependant, nous sommes très loins de voir des robots avec la même capacité intelligente de lêtre humain

52 Remerciements Dr. Petriu et Dr. Groza, mes co-superviseurs, pour leur patience et leur conseils Pascal Lyonnais et Codrin Pasca, mes collègues, pour leur contributions à cette presentation Tout le monde ici, pour être présent! Questions ?


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