Une étude suggère un cadre pour garantir que les robots marcheurs respectent les normes de sécurité

robot debout

Crédit : domaine public Unsplash/CC0

En ce qui concerne l’évolution des robots mobiles, il faudra peut-être beaucoup de temps avant que les robots à pattes puissent interagir en toute sécurité dans le monde réel, selon une nouvelle étude.

Menée par une équipe de chercheurs de l’Ohio State University, l’étude publiée récemment dans le Conférence internationale IEEE/RSJ 2022 sur les robots et systèmes intelligents (IROS) décrit un cadre pour tester et caractériser la sécurité des robots à pattes, des machines qui, contrairement à leurs homologues à roues, reposent sur des membres mécaniques pour se déplacer. L’étude a révélé que de nombreux modèles robotiques à pattes actuels n’agissent pas toujours de manière prévisible en réponse à des situations réelles, ce qui signifie qu’il est difficile de prédire s’ils échoueront ou réussiront à une tâche donnée qui nécessite du mouvement.

“Notre travail révèle que ces systèmes robotiques sont complexes et, plus important encore, anti-intuitifs”, a déclaré Bowen Weng, titulaire d’un doctorat. étudiant en génie électrique et informatique à Ohio State. “Cela signifie que vous ne pouvez pas compter sur la capacité du robot à savoir comment réagir dans certaines situations, donc l’exhaustivité des tests devient encore plus importante.”

Alors que les robots mobiles évoluent pour effectuer des tâches plus diversifiées et sophistiquées, de nombreux membres de la communauté scientifique notent également que l’industrie a besoin d’un ensemble de réglementations universelles en matière de tests de sécurité, d’autant plus que les robots et autres intelligences artificielles ont progressivement commencé à affluer dans notre vie quotidienne. Les robots à pattes en particulier, qui sont souvent en métal et peuvent courir jusqu’à 20 mph, pourraient rapidement devenir des dangers pour la sécurité lorsqu’ils sont censés opérer aux côtés d’humains dans des environnements réels et souvent imprévisibles, a déclaré Weng.

“Les tests consistent vraiment à évaluer les risques, et notre objectif est d’étudier le niveau de risque que la robotique présente actuellement pour les utilisateurs ou les clients lorsqu’elle est en condition de travail”, a-t-il déclaré.

Bien qu’il existe actuellement des spécifications de sécurité en place pour le déploiement de robots à pattes, Weng a noté qu’il n’y a pas encore d’accord commun sur la façon de les tester sur le terrain.

Cette étude développe le premier cadre de test de sécurité basé sur des données et basé sur des scénarios de ce type pour les robots à pattes, a déclaré Weng.

“À l’avenir, ces robots pourraient avoir la chance de vivre côte à côte avec des êtres humains et seront très probablement produits en collaboration par plusieurs parties internationales”, a-t-il déclaré. “Ainsi, la mise en place de réglementations en matière de sécurité et de test est extrêmement importante pour le succès de ce type de produit.”

La recherche, qui a été en partie inspirée par le travail de Weng en tant que chercheur sur la sécurité des véhicules au Transportation Research Center, qui s’associe à la National Highway Traffic Safety Administration, tire parti d’algorithmes basés sur des échantillons pour discerner comment des robots simulés partiellement pilotés par des techniques d’apprentissage automatique échouer lors des tests en conditions réelles.

Bien que divers facteurs puissent être utilisés pour caractériser les performances de sécurité globales d’un robot, cette étude a analysé un ensemble de conditions dans lesquelles le robot ne tomberait pas lorsqu’il naviguait activement dans un nouvel environnement. Et parce que de nombreux algorithmes utilisés par l’équipe provenaient d’expériences robotiques antérieures, ils ont pu concevoir plusieurs scénarios pour les simulations à exécuter.

Un essai s’est concentré sur l’étude de la capacité du robot à se déplacer tout en effectuant des tâches à différentes allures, comme marcher en arrière ou se mettre sur place. Dans un autre, les chercheurs ont testé si le robot tomberait s’il était périodiquement poussé avec suffisamment de force pour modifier sa direction.

L’étude a montré que si un robot n’a pas réussi à rester debout pendant 3 essais sur 10 lorsqu’on lui a demandé d’accélérer légèrement sa démarche, un autre pouvait rester debout pendant 100 essais lorsqu’il était poussé de son côté gauche, mais est tombé pendant 5 essais sur 10 lorsque la même force a été appliquée à son côté droit.

Finalement, le cadre des chercheurs pourrait aider à certifier le déploiement commercial de robots à pattes et aider à établir une référence de sécurité pour les robots créés avec différentes structures et propriétés, bien que Weng ait noté qu’il faudra un certain temps avant qu’il puisse être mis en œuvre.

“Nous pensons que cette approche basée sur les données contribuera à créer un moyen impartial et plus efficace d’observer des robots dans les conditions d’un environnement de test”, a-t-il déclaré. “Ce vers quoi nous travaillons n’est pas immédiat, mais pour les chercheurs sur toute la ligne.”

Plus d’information:
Bowen Weng et al, sur les tests de sécurité, la validation et la caractérisation avec échantillonnage de scénarios : une étude de cas de robots à pattes, Conférence internationale IEEE/RSJ 2022 sur les robots et systèmes intelligents (IROS) (2022). DOI : 10.1109/IROS47612.2022.9981359

Fourni par l’Université d’État de l’Ohio

Citation: Une étude suggère un cadre pour garantir que les robots marcheurs respectent les normes de sécurité (2023, 31 janvier) récupéré le 31 janvier 2023 sur https://techxplore.com/news/2023-01-framework-bots-safety-standards.html

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