Représentation dynamique des essaims pour une téléopération adaptée à la charge cognitive

电信适应和认知充电的动态表征

• 批准号: RGPIN-2020-06121
• 负责人: StOnge, David
• 金额: $ 3.72万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2020-01-01 至 2021-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=717845
• 关键词: Repr; sentation; dynamique; des; essaims

La miniaturisation de l'électronique pour les communications et la motorisation, ainsi que les technologies récentes (5G, prototypage, matériaux ultralégers) permettent d'envisager des designs réalistes pour déployer de grands groupes de robots. Une caractéristique remarquable des essaims robotiques est la complexité des comportements qui peuvent être générés à l'aide de plateformes de détection à faible coût, faible puissance et de petites dimensions. Les essaims peuvent ainsi améliorer les performances de systèmes automatisés complexes, encombrants et onéreux, et aider par exemple aux mesures d'adaptation aux changements climatiques : l'inspection de coraux, le catalogage de sites d'enfouissement, la surveillance des plantations, la détection de feux, la réponse aux catastrophes naturelles, etc. Ces domaines d'applications sont pour le moment limités par la complexité du contrôle multirobots. Généralement, les systèmes robotiques interactifs dits intuitifs utilisent des expressions non verbales (tableau de bord, indicateurs sonores ou lumineux, etc.) pour fournir des informations sur leur état interne et permettre une interaction personne-robot fluide. Toutefois, dans le cas des essaims de robots, l'utilisation de ces expressions non verbales communes est entravée par le caractère abstrait de l'entité groupe' et la possibilité pour l'essaim de se reconfigurer à volonté. Un/e observateur/trice face à un essaim de robots doit prendre en compte un ensemble complexe de propriétés émergentes résultant des multiples comportements individuels, tels que la tendance des individus à rester proches les uns des autres, ou à harmoniser leurs vitesses. Il est donc primordial de centrer la conception d'interfaces de contrôle autour de la charge cognitive de l'opérateur/trice assurant des opérations plus sécuritaires et une meilleure appropriation de la technologie. La charge cognitive est un facteur clef pour l'appropriation de nouvelles technologies, car elle est directement associée à la facilité d'utilisation perçue. Ce programme vise à faciliter le contrôle à distance d'un groupe de robots par des méthodes novatrices de représentation et en surveillant la charge cognitive de l'opérateur/trice, une boucle de rétroaction encore inexplorée. Les objectifs sont, plus spécifiquement : O1. Représenter explicitement les états d'un groupe de robots mobiles décentralisés; O2. Ajuster en direct la commande à la charge cognitive de l'opérateur/trice, chacun couvert par 2 doctorants et 5 stagiaires de premier cycle. Ce projet créera un cadre d'intégration de l'ergonomie cognitive à la conception de systèmes automatisés, de manière à rendre le pilotage de robots plus sécuritaire. La réalisation des objectifs proposés est une étape importante vers la mise en marché d'essaims robotiques pratiques. Des discussions sont déjà entamées avec les concepteurs de systèmes robotiques commerciaux visant la manutention et les usines de fabrication (Clearpath, Kinova et Symbiotic).

通过通信和机动化的电气化，使新技术（5G、原型、超轻型材料）成为大型机器人开发商的理想设计。Une caractéristique remarquable des essaims robotiques est la complexité des comporeconomies qui peuvent être générés à l'aide de platformes de detection à faible coastut，faible puissance et de petites dimensions.本文旨在提高自动化系统的综合性能、增强性能和可靠性，并有助于提高适应气候变化的措施：珊瑚的检查、污染点的编目、种植园的监视、火灾的探测、自然灾害的响应等。这些应用领域不限于多机器人控制的复杂性。一般来说，机器人互动系统使用非语言表达（边界表、音响指示器或发光指示器等）。pour fournir des informations sur acquisition interne et permettre une interaction personne-robot fluide.然而，在机器人试验的情况下，这些非语言表达的使用是由小组的具体情况和自愿重新配置试验的可能性决定的。一个观察员/三面对一个essaim的机器人doit prendre en compte un ensemble propriétés émergentes résultant des multiple comportiles individuals，tels que la tendance des individuals à rester proches les les uns des autres，ou à harmoniser leurs vitesses. Il est donc primordial de centrer拉康塞普雄d'interfaces de contrôle autour de la charge cognitive de l'opérateur/trice assurant des opérations plus sécuritaires et une meilleure appropriation de la technologie.认知负荷是一个因素，用于新技术的应用，它直接与使用效率相关。Ce programvise à faciliter le controlle à distance d'un groupe de robots par des methodes novatrices de représentation et en surveillant la charge cognitive de l'opérateur/trice，une boucle de rétroaction encore unexplainorée. Les objectifs sont，plus spécifiquement： O1 Représenter explicitement les états d'un groupe de robots mobiles décentralisés; O2. Aduster en direct la commande à la charge cognitive de l'opérateur/trice， chacun couvert par 2 doctorants et 5 stagiaires de premier cycle. Ce projet créera un cadre d'intégration de l'ergonomie cognitive à拉康塞普雄de systèmes automatisés，de manière à rendre le pilotage de robots plus sécuritaire.提出的目标的实现对机器人实用性研究市场至关重要。这些讨论是与商业机器人系统的概念（Clearpath、Kinova和Symbiotic）有关的，涉及制造和制造用途。