IMA3/IMA4 2018/2020 P3

Présentation générale

Description

Ce projet à pour but de réaliser un robot autonome capable de se déplacer en toute sécurité et d'interagir avec les autres. Son utilisation première sera d'accueillir les visiteurs à Polytech et de les conduire à leur salle en empruntant le chemin le plus optimisé (pour lui et pour la personne).

Objectifs

Pour réaliser ce robot, il faut pouvoir le programmer pour qu'il puisse se repérer dans son environnement, à l'aide de capteurs et d'une kinect. Il faut ensuite intégrer une synthèse vocale et gérer l'écran pour qu'il puisse communiquer. Pour accompagner au mieux la personne, il devra savoir prendre les ascenseurs (en appuyant sur les bons boutons ou en demandant aux personnes d'appuyer sur tel ou tel bouton). Enfin, il faudra gérer la batterie et la recharge de ce robot.

Analyse du projet

Analyse du premier concurrent : Pepper

"Pepper de SoftBank Robotics"

SoftBank Robotics est une société de robotique japonaise parmi les leaders mondiaux dans le domaine de la robotique humanoïde. Ils ont de nombreux clients comme par exemple Renault, BMW, Carrefour... Son affiliation avec une banque lui permet de bénéficier de gros apports financiers pour la conception de leurs robots. En 2014, le robot Pepper est lancé. Il doté d'un écran et de caméras pour intéragir avec son entourgae. Par exemple, il reconnait les visages et les émotions. Il peut communiquer grâce à son écran tactile et la parole grâce à la synthèse vocale.

Points forts	Points faibles
Reconnaissance vocale Reconnaissance faciale Liberté/Fluidité de mouvement Perception du regard Ecran tactile Caméra 2D/3D pour la navigation Dialogue en 15 langues	Lenteur Sensible au bruit Petite taille Ecran peu lisible

Caractéristiques techniques:

• Dimensions (en cm): 120 x 42.5 x 48.5
• Poids: 28 kg
• Charge utile: 500g à bout de bras
• Automonie: environ 12h
• Vitesse max: 5km/h

https://www.softbankrobotics.com/emea/fr/pepper

Analyse du second concurrent : Heasy

"Heasy de Hease Robotics"

Notre deuxième concurrent est la compagnie HEASE Robotics créée en 2016, qui se situe à Villeurbanne, près de Lyon. Cette compagnie s’attache particulièrement au marché des robots de service professionnel dans les domaines du retail et de la relation client avec son robot HEASY. Ce robot est présent dans des environnements tels que des centres commerciaux, des aéroports, des gares ou encore des entreprises. Il est capable de divertir, de guider, d'accueillir et de donner des informations simples aux clients, pour des informations plus complexes il met directement le client en relation avec un agent d'accueil. Avec la possibilité d’une mise en place d’un ensemble de robot HEASY dans un de ces lieux, l’agent d'accueil pourrait alors voir ses capacités démultipliées.

Points forts	Points faibles
Taille d'un adulte Grand écran tactile HD 19" Interface ergonomique Autonomie de 8h et recharge intelligente rapide (3h)	Lenteur Pas d'assistance vocale Pas d'interaction autonome avec l'utilisateur

"Exemples d'application d'Heasy"

https://heaserobotics.com/heasy-for-retail/

Analyse du troisième concurrent : Keylo

"Keylo de Wycas Robotics"

Wycas Robotics est une start up toulousaine lancée en octobre 2015,qui développe des solutions d'accueil et d'assistance physique du client à distance. La start up commercialise Keylo, un robot d'accueil à navigation autonome qui accompagne le visiteur dans les centres de stockage et le met en relation avec des téléopérateurs par visioconférence. Après avoir fait une levée de fonds de 350 000 euros auprès de ses actionnaires, la société à décidée d'exporter son robot Keylo dans le milieu médical. Dans cette situation le robot sera destinée à l'accueil et au service du patient en milieu hospitalier. Dressé sur roues, Keylo se déplace grâce à un laser complété par une caméra 3D et un odomètre.

Points forts	Points faibles
Grand écran tactile Interface ergonomique Vidéoconférence enregistrée Longue autonomie Distributeur d'objet	Très imposant Lenteur Pas d'assistance vocale Pas d'interaction autonome avec l'utilisateur

http://www.wyca-robotics.com/

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Le robot envisagé se présenterait à l'accueil de l'école. Comme souvent, des intervenants extérieurs viennent faire des présentations. Il peut être difficile de trouver certaines salles quand on ne connaît pas l'école. C'est à ce moment là que le robot Centaure intervient. Le visiteur se dirige vers le robot. Ce-dernier va le repérer et lui proposer ses services (indiquer le chemin ou guider la personne jusqu'à la salle). Le visiteur sélectionne le service souhaité (directement sur l'écran ou vocalement).

• Dans le premier cas, il affiche le plan de l'école et décrit l'itinéraire.
• Dans le second cas, il accompagne la personne jusqu'à la destination souhaitée en empruntant le chemin le plus adapté (prendre l'ascenseur, éviter les couloirs bondés).

Une fois la mission accomplie, il retourne à l'accueil, prêt à accueillir une nouvelle personne. Il peut aussi recevoir une requête d'une personne perdue dans Polytech via le site internet du robot.

Réponse à la question difficile

Questions difficiles :
Au niveau de l'ascenseur, l'étage est-il choisi par la personne ou le robot ?
Personne (problème pression bouton étage)
Problème ouverture porte de l'ascenseur = Solution QR code

Bibliographie et webographie

Site robot Pepper : https://www.softbankrobotics.com/emea/fr/pepper
Site robot Heasy : https://heaserobotics.com/heasy-for-retail/
Site robot Keylo : http://www.wyca-robotics.com/

Préparation du projet

Cahier des charges du groupe

• Gestion de la Kinect :
  • Repérer une ou plusieurs personnes
  • Lecture des QR codes

• Repérage dans l'espace
  • Utiliser différents capteurs: Ne pas heurter les utilisateurs
  • Cartographier l'école avec les différentes positions des salles (QR code ascenseur, triangularisation pour la position)
  • Effectuer le déplacement vers les salles

• Communication extérieure
  • Gestion de la synthése vocale
  • Créer une interface Homme/Machine

Cahier des charges des équipes

Equipe 2 : Corentain et Loïc

https://www.generationrobots.com/fr/401430-capteur-microsoft-kinect.html

Choix techniques : matériel et logiciel

Equipe 1

• Ecran:
  • Ecran actuel non tactile (à changer ?)

• Synthèse vocale:
  • Haut parleur
  • Logiciel :

• Reconnaissance vocale:
  • Utilisation de la reconnaissance vocale de la Kinect

Liste des tâches à effectuer

Equipe 1: Communication extérieure

Notre équipe s'occupe de la communication entre le robot et l'utilisateur. Cela se fera par l'intermédiaire de l'écran, d'un site internet ou application et d'une synthèse vocale.

• Ecran:
  • Affichage d'un visage, animation de celui-ci
  • Affichage du texte
  • Affichage de la carte de l'école

• Synthèse vocale:
  • Prise de contacte avec l'humain
  • Donner des indications de parcours
  • Plusieurs langues disponibles

• Reconnaissance vocale:
  • Micro pour entendre la requête de l'humain
  • Plusieurs langues reconnues

• Site internet / application
  • Soumettre des requêtes au robot

Calendrier prévisionnel

Le calendrier prévisionnel peut se concrétiser sous la forme d'un diagramme de GANTT.

Réalisation du Projet

Projet S6

Eventuellement créer des sous-pages par équipe avec le compte-rendu des réunions de groupe sur cette page principale.