Enjeux, Problématique et Etat de l’art
La robotique mobile s’est beaucoup développée dans l’industrie pour réduire la pénibilité des travaux tout en maintenant voire augmentant les niveaux de productivité [1]. Ce succès l’autorise aujourd’hui à sortir des ateliers pour investir de nouveaux champs applicatifs, comme les transports avec l’essor du véhicule autonome [2], exploitant les avancées importantes en termes de perception, de commande et d’interprétation de scène. Les problématiques de réduction de la pénibilité et du maintien de la production sont de plus en plus prégnants dans le contexte tout-terrain, et tout particulièrement en agriculture, qui doit impérativement réduire son impact environnemental. La robotique peut jouer un rôle important pour résoudre cette problématique [3], comme en témoigne l’essor récent de robots commerciaux, mais surtout de prototypes sur cette thématique, qui coïncide avec le début de ce projet.
Ces exemples demeurent limités en termes d’efficacité ou de modularité, car ces approches demeurent focalisées sur une tâche dédiées (désherbage mécanique), dans des cadres applicatifs restreints (culture structurée) [4]. La diversité des situations rencontrées et des activités à mener pour les interventions en milieux naturels nécessitent donc d’avoir des systèmes robotiques capables de s’adapter à un environnement de nature variée et changeante, ainsi qu’à des tâches robotiques différentes.
Si les progrès de la robotique en milieux naturels ont montré que les capacités d’adaptation permettait le contrôle précis et sûr des déplacements d’un robot [5], elles ont également mis à jour le fait qu’une seule approche ne pouvait être efficiente quel que soit le contexte (basse/haute vitesse, disponibilité des capteurs, …). En outre, les capacités d’adaptation du robot demeure limitée par ses propriétés mécaniques propres. Aussi le développement de robots pleinement efficients passe par des capacités d’adaptation accrues au milieu [6]. Dans le cadre du projet Adap2E, cet accroissement de la modularité passe par la reconfiguration d’un système robotique, à la fois du point de vue mécanique (sur les propriétés physiques du robot), et à la fois du point de vue comportemental (avec le changement de types d’algorithme de perception et de commande).
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