Quand le virtuel dénude le réel
Pour piloter une voiture télécommandée, il est fortement conseillé de la suivre du regard.
A la différence de ce type de jouets, certains robots mobiles offrent de nombreuses applications dans un environnement distant de la personne qui les commande. Une caméra embarquée permet à cet opérateur de visualiser les lieux comme s'il s'y trouvait ; il peut ensuite indiquer au robot les actions que celui-ci doit exécuter. Se pose alors un problème : les images transmises par le robot sont souvent trop lourdes, remplies de détails inutiles. Non contentes de ralentir la transmission, ces informations superflues provoquent en outre un effort mental supplémentaire chez l'opérateur, qui se doit de les trier.
Pour alléger les images, les chercheurs de l'IRCCyN(1) ont choisi une approche originale :  combiner des techniques de réalité virtuelle et de vision 3D pour sélectionner l'information visuelle pertinente et la renvoyer plus simplement à l'opérateur. "Imaginons que le robot aperçoive une boîte, explique Ryad Chellali, chercheur du groupe Télérobotique et modélisation de l'environnement de l'IRCCyN. Au lieu de coder cet objet et d'en renvoyer une image de 10 000 pixels, il va juste indiquer qu'à tel endroit se trouve un objet de tels et tels angles, de telles et telles dimensions." Miracle de la réalité virtuelle, une boîte similaire apparaît alors sur l'écran de l'opérateur. Celui-ci perçoit ainsi l'environnement de son robot comme un dessin simplifié en trois dimensions.
Une interface capable d'interpréter l’attitude de l’utilisateur
Évidemment, l'idéal serait d'obtenir la copie conforme de l'objet. Mais certaines informations suffisent déjà à en renvoyer une image pertinente. "Nous avons établi une hiérarchie des informations, analyse le chercheur. Les plus importantes sont les données géométriques qui autorisent une représentation euclidienne de cet objet : les distances permettent par exemple de le mesurer et de savoir comment l'éviter. Viennent ensuite les informations sur la couleur et la texture; dans ce processus visuel, nous traitons aussi les ombres afin d'avoir une idée de la forme ou la rugosité de l'objet."
Vincent Frémont, chercheur à l'IRCCyN, a également mis au point un système permettant de générer des points de vue synthétiques : grâce à lui, l'opérateur peut changer l'angle ou la hauteur de vue sans déplacer son robot. Autant dire que la réalité virtuelle offre de belles perspectives à la téléopération de robots ! Celle-ci pourrait même s'en trouver très simplifiée d'ici quelques années. Choubeila Maaoui, une chercheuse de l'IRCCyN, a en effet élaboré un système de commandes très pratique : en lieu et place des habituels gants reliés à de multiples câbles et d'un prix exorbitant, elle a mis au point une interface transparente capable d'interpréter les faits et gestes ainsi que les paroles de l'utilisateur, et de les transformer en ordres destinés au robot. Peu à peu, la téléopération de systèmes robotisés se rapproche ainsi d'une utilisation grand public.
(1) Institut de recherche en Communications et Cybernétique de Nantes.
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