Les robots souples à l’honneur du prix de thèse du GdR Robotique

Distinctions Robotique

Très prisés pour les tâches de précision et en chirurgie, les robots souples et mous ont besoin d’outils spécifiques pour être contrôlés efficacement. Eulalie Coevoet, qui travaille à présent pour l’université Frédéric II de Naples, a développé un système qui simule en temps réel le comportement de ces robots, et leur environnement, afin de mieux les utiliser.

Longtemps vus comme des machines d’acier, les robots se déclinent en fait sous de nombreuses formes et matières. Cette diversité apporte de nouvelles applications, mais aussi des contraintes. Eulalie Coevoet s’est ainsi attaquée au contrôle des robots mous au cours de son doctorat, intitulé « modèle inverse de robots souples basé sur des méthodes d’optimisation, avec prise en compte des contacts », obtenu au laboratoire Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille (CRIStAL - CNRS/Université de Lille/École Centrale de Lille). Ses travaux viennent d’être récompensés par le prix de thèse du Groupement de recherche en robotique du CNRS (GdR Robotique).

« Les robots souples ont des applications différentes des appareils traditionnels, explique Eulalie Coevoet. L’utilisation de matériaux comme le silicone rend les contacts plus sûrs en absorbant les forces et les chocs, ce qui intéresse tous les domaines où les robots doivent interagir avec leur environnement et avec l’humain : la médecine, les usines ainsi que la manipulation d’objets fragiles, comme les fruits. »

 

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© Eulalie Coevoet

 

Cette souplesse et cette capacité à se déformer sont très recherchées, mais elles compliquent énormément le contrôle des robots. En effet, au lieu d’avoir un nombre précis et limité d’articulations, les robots souples et mous peuvent présenter une quantité infinie de degrés de liberté. Eulalie Coevoet a donc développé des techniques afin de trouver les meilleures façons d’actionner une telle machine.

Pour cela, Eulalie Coevoet a conçu des modèles qui simulent en temps réel le comportement et la déformation du robot, dans son environnement et avec les éléments avec lesquels la machine interagit. La chercheuse formule le problème comme un problème d’optimisation, une méthode qui s’est révélée particulièrement adaptée aux tâches de locomotion et de préhension.

J’aborde les robots souples par la question du contact. 
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Le parcours d’Eulalie Coevoet est original. Elle a commencé par une licence en mathématiques et informatique à l’université Claude Bernard de Lyon, puis un master à l’université de Lille en calcul scientifique. Son stage de fin d’année dans l’équipe SHACRA1 de l’Inria Lille - Nord Europe lui a permis de faire des rencontres décisives.

« Mon directeur de thèse, Christian Duriez, m’a longtemps encouragée à me lancer dans un doctorat, mais j’ai d’abord travaillé pendant quatre ans comme ingénieure, explique Eulalie Coevoet. Mon poste comprenait une part importante de recherche, qui a donné lieu à plusieurs publications. C’est finalement devenu nécessaire pour moi de rassembler et finaliser ces travaux dans une thèse, que j’ai obtenue en un an et demi. »

  • 1. Simulation in healthcare using computer research advances, simulation de soins médicaux utilisant les avancées en informatique. Cette équipe s’est depuis transformée en DEFROST : deformable robotic software, ou logiciel pour la robotique déformable.

Après sa thèse, Eulalie Coevoet est partie en postdoctorat à l’université McGill de Montréal. Une ville où elle réside toujours, bien qu’elle travaille à présent à distance pour l’université Frédéric II de Naples, sur l’ingénierie de robots spécifiquement destinés à la chirurgie. « J’ai pris beaucoup de plaisir à faire ce doctorat, réagit Eulalie Coevoet à la suite de l’annonce de l’obtention du prix de thèse du GdR Robotique. Je suis très fière des résultats proposés à la communauté, d’autant que mes méthodes sont très génériques et s’appliquent à des robots présentant une grande variété d’actionneurs et de géométries. »

© Eulalie Coevoet

Contact

Eulalie Coevoet
Ingénieure de recherche à l'Université de Naples Federico II