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Let’s Talk : Dr. Graeme Smith sur l’autonomie mobile

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Le Dr. Graeme Smith est un expert reconnu des systèmes de contrôle de véhicules avancés et des véhicules connectés. Il a plusieurs brevets à son actif dans les domaines de la régulation automatique de vitesse et de l'application des radars de régulation de distance. Il a occupé plusieurs postes de direction dans le secteur automobile ainsi que dans différentes start-ups au sein desquelles il a monté et dirigé des équipes d’ingénieurs spécialisées en développement de produits et de logiciels.

Qu'est-ce qu'Oxbotica ?

Lancée en 2014, Oxbotica est une entreprise issue du département de Robotique Mobile (MRG) de l'université d'Oxford. Nos fondateurs, les professeurs Paul Newman et Ingmar Posner, sont les principaux chercheurs du MRG, formé dans le but d’inventer « les technologies qui permettent aux machines de poser et de répondre à des questions telles que Où suis-je ?, Qu'est-ce qui m'entoure ? et Que dois-je faire ? ».

Nous mettons à profit les résultats de 130 années-hommes de recherche dans le domaine de l'autonomie mobile et du développement d'applications permettant aux robots, aux véhicules et aux machines en général de naviguer et d'interagir avec leur environnement.

Quelles sont les composantes clés des systèmes d'autonomie mobile ?

Nous commençons par concevoir une carte 3D détaillée de l'environnement dans lequel la machine va évoluer. Nous la dotons ensuite de la faculté de comprendre, en temps réel, cet environnement. Cela peut être l’intérieur d’un entrepôt, d'une maison, d'une mine ou bien encore la présence d’autres machines, lorsqu’elle doit, par exemple, localiser des véhicules, des rayonnages, des piétons ou des objets statiques comme des voies de chemin de fer, des arbres ou des bâtiments. Enfin, nous assemblons le tout pour que la machine, qu’il s’agisse d’un véhicule ou d’un robot, sache où elle se trouve et ce qui l’entoure pour atteindre sa destination.

Ce qui est unique dans notre approche, c’est l’éventail de technologies que nous utilisons, qui inclut notre capacité à créer des cartes 3D extrêmement précises de l'environnement sur lesquels nous travaillons, rapidement, efficacement et à moindres frais. Ces cartes permettent à la machine de percevoir son environnement, de s’y localiser et d’y naviguer.

 

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Notre technologie brevetée, à base de lasers et de capteurs visuels, nous permet de cartographier l’environnement de nos véhicules autonomes, simplement, en nous y déplaçant.

 

En plus des véhicules autonomes, les cartes 3D sont la base de nombreuses applications comme la planification des villes connectées, l’étude des paysages urbains, la gestion d'infrastructures et la localisation d’appareils, comme les smartphones, les voitures ou encore les trains.

Sur quels types de projets travaillez-vous ?

Un des projets les plus intéressants et ambitieux auquel Oxbotica participe est le projet GATEway à Greenwich. Ce projet, subventionné par le gouvernement anglais, vise à faire du Royaume-Uni une plateforme mondiale pour le développement des technologies liées aux véhicules autonomes et à intégrer des véhicules sans conducteur dans des environnements urbains existants. Un élément clé du projet a été le développement et l’introduction de navettes autonomes dans l'aéroport d’Heathrow. Il nous fournira de précieux enseignements et nous permettra de tirer des conclusions sur les opportunités et les défis liés à l'utilisation de navettes autonomes en tant qu'alternatives aux transports publics.

Dans le cadre de cette initiative, nous avons déployé Selenium, notre système de contrôle autonome, ainsi que nos systèmes de détection qui permettent le fonctionnement des navettes dans différents types d'environnement. Nous fournissons également un service de programmation et de coordination des véhicules, ainsi que le partage des données dans Caesium, notre système de gestion de flotte, basé sur le cloud.

Quelles sont les autres applications de l'autonomie mobile ?

Elles sont nombreuses... Une application courante est l'automatisation des entrepôts. En effet, le coût d'un chariot élévateur est relativement faible et c’est en fait la main d’œuvre qui représente la majorité du coût opérationnel d’un entrepôt. Utiliser des robots afin de déplacer des marchandises de façon autonome permet de réduire ce coût tout en améliorant la productivité et la sécurité. L'automatisation permet aussi aux gestionnaires d'entrepôt d'adapter très rapidement leurs stocks.

Il y a également un fort engouement en ce moment pour les robots capables d’inspecter des installations industrielles ou pétrochimiques. Dans de nombreux cas, ces installations doivent être fermées, voire décontaminées, avant qu'un technicien puisse, en toute sécurité, les inspecter. Un robot de conception robuste qui peut fonctionner dans des environnements toxiques ou dangereux présente donc de nombreux avantages.

Des systèmes de transport autonome dans des environnements clos, comme une résidence pour personnes âgées ou un campus universitaire, sont d’autres exemples d’applications. Ces véhicules peuvent faciliter la mobilité des résidents de manière fiable et sûre. Et comme ils n'ont pas à partager la route, comme c’est le cas à Greenwich, cela nous permet d’être plus flexibles. On peut par exemple réduire certaines précautions anti-collision coûteuses et prévoir une structure plus légère.

Robots humanoïdes, objets connectés, Internet des Objets... Un très grand nombre d'applications apparaissent. Comment expliquez-vous ce phénomène ?

Plusieurs avancées technologiques ont rendu ces différentes applications possibles, mais c’est surtout le fait qu’on n’ait plus besoin d’un superordinateur pour faire beaucoup de choses qui fait toute la différence. On peut désormais créer des applications très complexes avec des outils électroniques relativement bon marché.

Il y a dix ans, les capteurs sur un prototype de véhicule autonome auraient coûté 10 à 100 fois plus cher qu'aujourd'hui. Le prix des lasers utilisés en robotique afin de déterminer la distance d’un point à un autre a également considérablement baissé. Même chose pour les caméras qui permettent d’évaluer les angles entre différents objets ; aujourd'hui, on peut acheter une caméra pour quelques dollars.

Et la capacité des logiciels à utiliser ce que ces capteurs, lasers et caméras « voient » a évolué de manière impressionnante. Les recherches dans ce domaine commencent à porter leurs fruits. On a aujourd’hui à notre disposition des équipements et des logiciels qui permettent d'identifier des personnes et des véhicules, avec précision et ce, très rapidement.

On doit donc ce phénomène, en partie, au coût de ces technologies, en partie, à la rapidité des processeurs et, en partie, aux recherches en termes de conception et de développement de ces différentes applications.

Quels sont les objectifs du partenariat entre Oxbotica et XL Catlin ?

Nous sommes ravis de pouvoir faire équipe avec XL Catlin et de combiner notre savoir-faire en autonomie mobile avec l’expérience d’XL Catlin en assurance et en gestion du risque.

En tant que scientifiques, nous sommes capables d’envisager la manière dont les différentes applications de notre travail peuvent modifier le paysage des risques, mais nous n’avons pas les connaissances en termes de risques et, plus particulièrement, de risques liés à la responsabilité civile qu’XL Catlin possède. Des questions importantes subsistent concernant les données et leur utilisation dans le futur : comment seront-elles obtenues, gérées et utilisées, par exemple pour améliorer nos systèmes d'autonomie et concevoir, par la suite, des modèles de risques et de gestion.

Les applications que nous développons transfèrent toutes le contrôle d'une machine d'une personne à un système automatisé (au moins partiellement). Et puisque que les « humains » sont susceptibles de faire des erreurs, les solutions d'autonomie mobile sont en général plus sûres et plus fiables. Les navettes autonomes de l'aéroport d’Heathrow, par exemple, permettent de relier le parking au terminal 5, un trajet de 3,5 km ; depuis le lancement du système, 1,5 million de passagers ont été transportés sans accident.

Il reste cependant essentiel de comprendre et d'évaluer l'impact de l'utilisation de ces systèmes autonomes sur les risques existants et les nouveaux risques qu’ils induisent.

A
u fur et à mesure que nous ouvrons de nouvelles voies grâce à la technologie, nous élaborons de nouveaux scénarios en matière de risque et de responsabilité. En travaillant avec nous, XL Catlin sera au croisement de la technologie et de la société, et étendra son expertise de l’évaluation des risques liés aux applications de la robotique, de leur modélisation et de leur gestion. Oxbotica, de son côté, bénéficiera du savoir-faire et de l’expérience d’XL Catlin à chaque étape de nos projets, de la conception à la mise en application.

Dernière question. C-3PO ou R2-D2 ?

R2-D2, on préfère les robots qui ont des roues !

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