7 façons dont la réalité augmentée et la robotique peuvent fonctionner

Combinaison de la réalité augmentée, de la robotique et de la réalité virtuelle

La réalité augmentée (RA), la robotique et la réalité virtuelle (RV) peuvent s’associer afin de développer des applications innovantes pour diverses organisations.

Depuis leur création, les robots aident les humains dans les tâches de fabrication et d’emballage dans les usines. Avec l’aide des robots, les entreprises atteignent non seulement une plus grande efficacité mais assurent également la sécurité de leur personnel dans les zones dangereuses. Parallèlement, les technologies modernes telles que la réalité augmentée et la réalité virtuelle ont offert une plateforme immersive pour les jeux et les médias. Avec l’aide de la RA et de la RV, les gens peuvent vivre des atmosphères surréalistes à l’intérieur comme à l’extérieur.

En général, la RA et la RV sont utilisées dans des secteurs industriels tels que la finance, les soins de santé, la construction et la vente au détail. Mais la réalité augmentée, la robotique et la réalité virtuelle peuvent-elles fonctionner ensemble ? Oui ! Ensemble, la réalité augmentée, la robotique et la réalité virtuelle peuvent constituer les « trois amigos ». La RV et la RA peuvent offrir un moyen immersif pour faire fonctionner les robots. Grâce à des réseaux à faible latence, les gens peuvent utiliser les robots à distance en utilisant des commandes intuitives de réalité augmentée et de réalité virtuelle.

La réalité augmentée, la robotique et la réalité virtuelle peuvent être utilisées ensemble dans divers secteurs industriels tels que l’industrie manufacturière, les soins de santé et la recherche spatiale privée. Par conséquent, les chefs d’entreprise doivent être conscients du potentiel que représente l’association de la réalité augmentée, de la robotique et de la réalité virtuelle.

Combinaison de la réalité augmentée, de la robotique et de la réalité virtuelle

Voici 7 façons dont l’AR, la RV et la robotique peuvent travailler ensemble.

1. Formation des robots

La réalité virtuelle et la réalité augmentée peuvent être utilisées pour former les robots à différentes tâches. À cette fin, les organisations peuvent utiliser des réseaux neuronaux doubles. À l’aide de ces réseaux, les robots peuvent apprendre de nouvelles tâches en observant et en décomposant plusieurs actions. Le premier réseau, connu sous le nom de réseau visuel, capture une image en utilisant la caméra du robot pour comprendre l’état actuel d’un objet. L’autre réseau, le réseau d’imitation, tente de comprendre une démonstration et d’analyser la manière dont une action est exécutée. Cette procédure est suivie pour de multiples démonstrations liées à plusieurs tâches. Grâce à cette approche, les robots peuvent reproduire des tâches apprises en formation ainsi qu’effectuer d’autres tâches dans des scénarios imprévisibles. Une société d’IA soutenue par Elon Musk utilise une technique similaire basée sur la RV pour former les robots.

Des capteurs de mouvement dans les jeux d’IA et de RV peuvent être déployés pour former les robots. Les développeurs peuvent utiliser une gâchette sensible à la pression sur un joystick pour apprendre aux robots à contrôler la prise et la vitesse d’articulation pour ramasser des objets. Grâce à la technologie de suivi de mouvement des contrôleurs de RV, les robots peuvent analyser et apprendre différents modèles de mouvement. De plus, les développeurs peuvent utiliser une technique appelée apprentissage par renforcement pour enseigner plusieurs tâches aux robots. De cette manière, la robotique et la réalité virtuelle peuvent se combiner pour développer des applications plus performantes.

2. Reconnaissance d’objets

En général, les robots alimentés par l’IA sont exposés à un large éventail de données. Grâce à cette approche, les robots peuvent apprendre à regrouper des objets similaires, à différencier divers objets et à identifier de nouveaux éléments qui ressemblent à ceux qu’ils ont déjà vu. Cette procédure peut générer des résultats précis dans de multiples scénarios. Cependant, toute la procédure de collecte de grands volumes de données et de formation d’un robot peut être extrêmement longue.

Une équipe de chercheurs de l’université de Californie a formé un robot pour identifier et choisir des objets en utilisant la réalité virtuelle. En utilisant la RV, un formateur n’a besoin que d’un modèle RV 3D de plusieurs objets. Grâce à cette approche, les formateurs et les développeurs peuvent minimiser les coûts et les efforts nécessaires à la collecte de données et d’objets du monde réel. Grâce aux modèles 3D, les robots peuvent également être formés à reconnaître en détail les structures biologiques du corps humain.

3. Opérations

La réalité virtuelle peut être utilisée pour développer des robots téléopérants qui peuvent fonctionner à l’aide d’écrans à capteurs multiples. Les robots reproduisent les mouvements de la main d’un utilisateur en utilisant des commandes manuelles. Ces robots peuvent être commandés à distance dans des usines qui sont potentiellement dangereuses pour les travailleurs. Les robots de télé-exploitation peuvent être construits selon deux modèles.

Dans un modèle direct, un utilisateur sera directement couplé à l’état actuel du robot. Ces systèmes robotiques peuvent générer un signal retardé et limiter le point de vue d’un utilisateur à une seule perspective.
Dans un modèle cyberphysique, l’utilisateur est séparé du robot. Dans ce modèle, un utilisateur interagit avec une version virtuelle d’un robot et de son environnement.

Les systèmes internes des robots équipés de la RV imitent le modèle d’homoncule du cerveau humain, qui indique qu’il y a un petit humain à l’intérieur du cerveau qui contrôle les mouvements, observe les images et comprend les situations. À l’aide de contrôleurs, les utilisateurs peuvent guider les préhenseurs pour déplacer, saisir et récupérer des objets. L’utilisateur peut planifier des actions et des mouvements en fonction de la distance entre le repère d’emplacement d’un bras robotisé et l’objet en regardant un moniteur qui affiche l’emplacement du bras en temps réel. Ainsi, les usines peuvent assurer la sécurité de leurs travailleurs en combinant la robotique et la réalité virtuelle.

4. Soins de santé

Plusieurs établissements de santé utilisent déjà des robots pour les opérations chirurgicales. Les robots chirurgicaux vont connaître une évolution avec l’avènement de la RA et de la RV. Ces robots utilisent l’IA pour analyser les données reçues de multiples capteurs et la réalité augmentée pour scanner diverses parties du corps. Les solutions chirurgicales basées sur la RV peuvent également être utilisées pour la formation des étudiants. Les étudiants peuvent effectuer des opérations chirurgicales sur des patients virtuels pour divers troubles et conditions médicales. L’exosquelette basé sur la réalité augmentée peut aider les personnes handicapées à se tenir debout, à se déplacer et à s’asseoir. La réalité augmentée permet aux opérateurs humains de visualiser chaque partie de leur corps et de décider laquelle ils souhaitent déplacer.

5. Formation militaire

La réalité virtuelle peut être utilisée pour la formation militaire et pour aider les soldats à comprendre comment utiliser les robots et les drones militaires. À cette fin, les organisations militaires peuvent créer des champs de bataille virtuels. Dans le cadre de ces programmes de formation, les soldats peuvent apprendre différentes tactiques de combat et les fonctions des drones. Les soldats peuvent tourner leur tête de gauche à droite pour déplacer un drone dans la direction correspondante et de haut en bas pour modifier l’altitude d’un drone.

Grâce à cette approche, les soldats peuvent apprendre à éviter divers obstacles et à guider un drone à travers un champ de bataille. De plus, la réalité virtuelle peut apprendre aux soldats à faire face à diverses situations sur le champ de bataille et à attaquer les bases ennemies au bon moment avec un drone. Ainsi, la robotique et la réalité virtuelle peuvent travailler ensemble pour développer des programmes de formation plus avancés pour les soldats.

6. L’exploration de l’espace

Dans l’exploration spatiale, l’utilisation de robots télé-opérés sur des planètes éloignées peut être de plus en plus compliquée en raison de la grande distance. Dans de tels scénarios, la communication et le contrôle en temps réel peuvent être presque impossibles. Pour le cas de Mars rover Curiosity, les signaux peuvent subir un délai unidirectionnel de près de 13 minutes. C’est pourquoi les organismes de recherche spatiale recherchent des solutions de rechange pour réduire les délais.

Les agences de recherche spatiale expérimentent les technologies de RV et de téléportation pour comprendre leur potentiel dans l’exploration spatiale. Les chercheurs de l’espace essaient de déterminer à quelle distance un robot peut se trouver d’un opérateur jusqu’à ce que la communication soit affectée par la latence. Grâce à la technologie de téléprésence avancée, l’exploration spatiale peut être effectuée à de grandes distances. Par exemple, les rovers spatiaux pour les missions lunaires peuvent être contrôlés par des chercheurs sur Terre en temps réel.

7. Scènes de crime

Les jurés ont la responsabilité essentielle, dans les tribunaux, de rendre un jugement fondé sur les preuves disponibles. Toutefois, cette tâche est de plus en plus compliquée dans la plupart des cas. Bientôt, des robots alimentés par la réalité virtuelle pourraient aider les jurés à prendre des décisions en connaissance de cause. Grâce à la réalité virtuelle, les jurés peuvent explorer une scène de crime plusieurs fois à 360 degrés, selon les besoins. C’est ainsi que la réalité virtuelle et les robots peuvent faire équipe pour rendre des verdicts plus précis au tribunal.

Les chercheurs pensent que la réalité augmentée, la robotique et la réalité virtuelle pourraient bientôt se généraliser dans les entreprises. Ensemble, ces technologies permettront d’explorer un nouveau paradigme de l’interaction homme-machine et de rendre les différentes procédures commerciales plus précises et plus efficaces. Toutefois, pour obtenir des résultats fiables en associant la RA, la RV et la robotique, il faudra déployer des efforts constants en matière de recherche et de développement.

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