Quadricoptères

[Nicolas Azor]

Moi quelque chose me dit que ce genre de techno aura beaucoup d'applications.

Bientôt dans les grandes villes on pourra se faire livrer ses pizzas avec ce genre de machines. Elles ne passeront pas par la porte, mais par la fenêtre !!

[henriparisien]

Moi quelque chose me dit que ce genre de techno aura beaucoup d'applications.

Bientôt dans les grandes villes on pourra se faire livrer ses pizzas avec ce genre de machines. Elles ne passeront pas par la porte, mais par la fenêtre !!

Un voisin en a une dans ma rue. Si j'ai bien compris, il y a grosso-modo 10 mn d'autonomie sur ses machines…

Le gros verrou technologique a faire sauter, c'est les batteries ; c'est vrai pour ses trucs, mais aussi des milliers d'autres choses.

[Nicolas Azor]

Le gros verrou technologique a faire sauter, c'est les batteries ; c'est vrai pour ses trucs, mais aussi des milliers d'autres choses.

C'est vrai. Mais dix minutes, c'est pas mal déjà. Surtout qu'en ville des points de rechargement peuvent être placés.

Et ces machines peuvent se relayer pour me livrer ma pizza.

[jubal]

Moi quelque chose me dit que ce genre de techno aura beaucoup d'applications.

Ça peut faire un drone espion pas cher, je me demande si les rebelles en lybie utilisent ce genre de trucs.

[Nicolas Azor]

Ça peut faire un drone espion pas cher, je me demande si les rebelles en lybie utilisent ce genre de trucs.

Ah par contre pour ce genre d'applications là la limitation liée aux batteries entre clairement en ligne de compte.

[WBell]

Imaginez l'appareil équipé d'une pince, sur le "ventre". On pourrait alors le programmer à aller chercher quelque chose dans une autre pièce de la maison (reconnaissance avec webcam), et à le ramener sans se déplacer.

Il suffit de calibrer la batterie pour que l'appareil puisse soulever une cannette (coca/bière, au désir de l'utilisateur).

On pourrait également lui faire porter une lampe torche, pour aider les bricoleurs du dimanche lorsqu'ils doivent travailler dans des endroits impossibles à atteindre…

[Nicolas Azor]

Imaginez l'appareil équipé d'une pince, sur le "ventre". On pourrait alors le programmer à aller chercher quelque chose dans une autre pièce de la maison (reconnaissance avec webcam), et à le ramener sans se déplacer.

Il suffit de calibrer la batterie pour que l'appareil puisse soulever une cannette (coca/bière, au désir de l'utilisateur).

On pourrait également lui faire porter une lampe torche, pour aider les bricoleurs du dimanche lorsqu'ils doivent travailler dans des endroits impossibles à atteindre…

Plus généralement, ça fait un bail qu'on (enfin, les japonais du moins) rèvent d'un robot humanoïde qui pourrait accomplir des tas de tâches de la vie quotidienne.

L'utilisation de mini robots volants pourrer s'avérer plus efficace que des robots humanoïdes.

[Invité]

Si je peux monter une caméra et un pistolet dessus, en dix minutes j'ai largement le temps d'éliminer ma voisinne à travers sa fenêtre.

[POE]

Si je peux monter une caméra et un pistolet dessus, en dix minutes j'ai largement le temps d'éliminer ma voisinne à travers sa fenêtre.

Pourquoi tant de n ?

[Invité]

Pourquoi tant de n ?

Une fonctionnaire en arrêt maladie dépression H24 7sur7 365j/an chez elle, qui ne supporte pas les conversations entre amis chez les voisins, la musique même au niveau sourdine, bref je ne suis plus chez moi. Qui n'est jamais venu frapper à la porte, mais préfère tapper contre les murs et envoyer des lettres au proprio. Ha oui je l'ai croisé une fois dans l'escalier, elle s'est recroquevillée sur elle même, a baissé la tête, ne bougeait plus; comme un hérisson avant de se faire écraser par une voiture. Bref, c'est pour rendre service à l'humanité. Je lui ai pourtant juste dit "bonjour".

Pour les n, aucune excuse. Désolé.

[jubal]

Ah par contre pour ce genre d'applications là la limitation liée aux batteries entre clairement en ligne de compte.

10 minutes ça suffit pour aller voir ce qu'il y a derrière la colline, a la prochaine intersection en ville, ou sur les toits autours etc.

[Mathieu_D]

10 minutes ça suffit pour aller voir ce qu'il y a derrière la colline, a la prochaine intersection en ville, ou sur les toits autours etc.

Il y a des drones sans batteries alimentés par fil.

Plus d'autonomie, mais ça va moins loin

[Nicolas Azor]

10 minutes ça suffit pour aller voir ce qu'il y a derrière la colline, a la prochaine intersection en ville, ou sur les toits autours etc.

À la réflexion oui, ça suffit. Surtout qu'encore une fois, les machines peuvent se relayer.

Et ce même si le temps de charge est d'une heure, par exemple. Dans ce cas il suffit d'avoir 6 machines dont une seule est en vol pendant que les cinq autres rechargent.

PS. d'ailleurs la surveillance est clairement l'une des applications visées:

En regardant cette vidéo, à certains moments on se croirait vraiment dans Terminator.

[Sekonda]

C'est sympa mais de là à parler de "performances surprenantes"…

[WBell]

C'est sympa mais de là à parler de "performances surprenantes"…

Au niveau développement logiciel/matériel derrière, c'est du costaud (ça mérite largement le qualificatif de "performances surprenantes", certains des problèmes abordés sont encore du domaine des thèses de recherche). Au niveau intégration de l'ensemble, c'est sûr que c'est moins puissant (problème de la batterie, solidité de l'ensemble…)

[Sekonda]

Je ne dis pas non plus que c'est facile. J'ai juste l'impression que c'est la mise en œuvre bien optimisée d'éléments connus. Je suis peut-être simplement blasé.

A-t-on confirmation que toute l'acquisition et le traitement se font à bord ?

[xara]

À la réflexion oui, ça suffit. Surtout qu'encore une fois, les machines peuvent se relayer.

Et ce même si le temps de charge est d'une heure, par exemple. Dans ce cas il suffit d'avoir 6 machines dont une seule est en vol pendant que les cinq autres rechargent.

Sinon il y a des mecs en mobylettes pour livrer des pizzas

[Mobius]

Pourquoi dit-on quadricoptere et non tetracoptère qui semble plus francais

[Nirvana]

Pourquoi dit-on quadricoptere et non tetracoptère qui semble plus francais

[henriparisien]

Je ne dis pas non plus que c'est facile. J'ai juste l'impression que c'est la mise en œuvre bien optimisée d'éléments connus. Je suis peut-être simplement blasé.

A-t-on confirmation que toute l'acquisition et le traitement se font à bord ?

A priori oui…

Une autre vidéo : http://www.gurumed.org/2010/09/17/quadroco…e-abeille-dope/

Bon, la lumière rouge doit être là pour faciliter les reconnaissance de forme. Mais cela reste assez impressionnant quand même.

[Nicolas Azor]

Je ne dis pas non plus que c'est facile. J'ai juste l'impression que c'est la mise en œuvre bien optimisée d'éléments connus. Je suis peut-être simplement blasé.

A-t-on confirmation que toute l'acquisition et le traitement se font à bord ?

Je ne suis pas sûr qu'il soit important que le traitement se fasse à bord. Avec une bonne connexion réseau, les traitements doivent pouvoir être effectués par une machine distante sans trop de délais, amha.

Du moins pour les opérations ne nécessitant pas un temps de réponse très court, comme la navigation, par exemple. Pour ce qui est de l'équilibre de la machine et la détection d'objets, c'est autre chose.

Mais bon j'imagine qu'étudier tout ça fait partie du boulot de ces chercheurs, justement.

[Nicolas Azor]

Sinon il y a des mecs en mobylettes pour livrer des pizzas

C'est moins cool, et ce serait probablement moins cher et plus rapide si c'était robotisé.

Sans parler du fait que c'est un boulot ingrat qu'on peut sans remord épargner aux êtres humains. AMHA.

[Sekonda]

Je ne suis pas sûr qu'il soit important que le traitement se fasse à bord. Avec une bonne connexion réseau, les traitements doivent pouvoir être effectués par une machine distante sans trop de délais, amha.

La question est donc surtout sur le nombre et le placement de capteurs externes.

Du moins pour les opérations ne nécessitant pas un temps de réponse très court, comme la navigation, par exemple. Pour ce qui est de l'équilibre de la machine et la détection d'objets, c'est autre chose.

Pour la détection, je ne sais pas évaluer la puissance nécessaire. Un gros DSP ou plusieurs µP ?

[Nicolas Azor]

La question est donc surtout sur le nombre et le placement de capteurs externes.

D'après ce que j'ai lu/vu sur le web, ces engins sont bardés d'une collection complète de capteurs: gyroscope, GPS et sonars notamment.

Pour la détection, je ne sais pas évaluer la puissance nécessaire. Un gros DSP ou plusieurs µP ?

Aucune idée.

[ShoTo]

C'est moins cool, et ce serait probablement moins cher et plus rapide si c'était robotisé.

Sans parler du fait que c'est un boulot ingrat qu'on peut sans remord épargner aux êtres humains. AMHA.

… Et le drone ne crache pas dans la pizza.

[WBell]

J'ai regardé le site web de l'équipe et les papiers des gens qui y travaillent (pour le site : http://www.idsc.ethz.ch/Research_DAndrea/FMA/infrastructure , là http://www.idsc.ethz.ch/people/staff/lupashin-s , là http://www.idsc.ethz.ch/people/staff/hehn-m et là http://www.idsc.ethz.ch/people/staff/schoellig-a). Apparemment le tracking se fait avec un ViCON (le système de suivi infrarouge pour la motion capture notamment). Cela veut dire que les robots sont équipés de LED infrarouges ou de bandes réfléchissantes. Cela permet de connaître les coordonnées (x,y,z) de chacun des des quadricoptères à postériori. En effet, pour se maintenir dans l'espace sans se planter l'appareil doit pouvoir corriger son assiette à bord, car la latence avec les informations envoyées par le système ViCON pourraient tous les perdre (il faut imaginer qu'un temps de réponse supérieur à 10 millisecondes suffit à dérégler l'ensemble. La fusée Ariane, par exemple, n'avait pas aimé ce genre d'approximations).

A bord, il y a donc une centrale inertielle, qui intègre/prédit/corrige les informations venant des GPS/gyro/accéléro/magnétomètres, certainement à l'aide d'un filtre de Kalman évolué. C'est comme vouloir marcher dans votre appartement avec un bandeau sur les yeux, en se basant juste sur les informations données par les pieds, par l'équilibre, par les bruits, sans se prendre un meuble qu'on avait visualisé avant de ne plus rien voir. Pour avoir travaillé directement sur le problème, je peux dire que c'est un problème difficile, encore dans le domaine de la recherche (déjà rien que le combinaison d'un accéléromètre à 60 Hz, un GPS à 15 Hz, un gyro à 125 Hz et un magnétomètre à 70 Hz, et une caméra de résolution pourrie, c'est l'arrachage de cheveux). Le ViCON est là pour envoyer les informations de correction de trajectoire par après, afin de mettre à jour les filtres avec une information "sûre" (car les différents capteurs présentés avant sont en plus bruités).

Pour envoyer les informations de trajectoire, c'est du sans fil. Si on veut envoyer/recevoir plus vite, il faut changer de classe d'émetteur (par exemple passer du wifi b/g à du n, de classe Bluetooth ou de classe zigbee). Si on change de classe, on envoie et reçoit plus vite, mais on vide aussi la batterie plus vite. C'est donc un compromis à faire entre précision des données et autonomies.

Ensuite, il faut mettre en place une coopération multi-agents. Et ça aussi, c'est du domaine de la recherche. Construire un algorithme d'envoi et de répartition des données (a-t-on besoin que tous les voisins soient au courant de notre position ou seulement les voisins les plus proches ?), puis synchroniser les appareils en retour, choisir une technique de vote pour prioritiser tel ou tel appareil, et rejeter les informations de celui qui semble s'être planté (et que veut dire s'être planté dans ce contexte ?) , sont des problèmes qui ne sont pas encore tous résolus dans le domaine.

En dehors de toute application ludique, ce genre de recherche est très importante pour l'aviation (et les transports/l'automobile dans une moindre mesure). Avec la tendance de certaines compagnies à ne plus utiliser qu'un seul pilote dans un avion, ou avec la possibilité de pouvoir voler dans des conditions de plus en plus dure (que ce soit météo ou défaillance physique du pilote), ou tout simplement la construction d'un vrai pilote automatique (capable de prendre la piste, décoller, mener le vol et se reposer sans intervention humaine), ces techniques et algorithmes, une fois passées à l'échelle, permettront de répondre à ces besoins.

J'espère que le post n'était pas trop technique…

[Nicolas Azor]

J'ai regardé le site web de l'équipe et les papiers des gens qui y travaillent (pour le site : http://www.idsc.ethz.ch/Research_DAndrea/FMA/infrastructure , là http://www.idsc.ethz.ch/people/staff/lupashin-s , là http://www.idsc.ethz.ch/people/staff/hehn-m et là http://www.idsc.ethz.ch/people/staff/schoellig-a). Apparemment le tracking se fait avec un ViCON (le système de suivi infrarouge pour la motion capture notamment). Cela veut dire que les robots sont équipés de LED infrarouges ou de bandes réfléchissantes. Cela permet de connaître les coordonnées (x,y,z) de chacun des des quadricoptères à postériori. En effet, pour se maintenir dans l'espace sans se planter l'appareil doit pouvoir corriger son assiette à bord, car la latence avec les informations envoyées par le système ViCON pourraient tous les perdre (il faut imaginer qu'un temps de réponse supérieur à 10 millisecondes suffit à dérégler l'ensemble. La fusée Ariane, par exemple, n'avait pas aimé ce genre d'approximations).

A bord, il y a donc une centrale inertielle, qui intègre/prédit/corrige les informations venant des GPS/gyro/accéléro/magnétomètres, certainement à l'aide d'un filtre de Kalman évolué. C'est comme vouloir marcher dans votre appartement avec un bandeau sur les yeux, en se basant juste sur les informations données par les pieds, par l'équilibre, par les bruits, sans se prendre un meuble qu'on avait visualisé avant de ne plus rien voir. Pour avoir travaillé directement sur le problème, je peux dire que c'est un problème difficile, encore dans le domaine de la recherche (déjà rien que le combinaison d'un accéléromètre à 60 Hz, un GPS à 15 Hz, un gyro à 125 Hz et un magnétomètre à 70 Hz, et une caméra de résolution pourrie, c'est l'arrachage de cheveux). Le ViCON est là pour envoyer les informations de correction de trajectoire par après, afin de mettre à jour les filtres avec une information "sûre" (car les différents capteurs présentés avant sont en plus bruités).

Pour envoyer les informations de trajectoire, c'est du sans fil. Si on veut envoyer/recevoir plus vite, il faut changer de classe d'émetteur (par exemple passer du wifi b/g à du n, de classe Bluetooth ou de classe zigbee). Si on change de classe, on envoie et reçoit plus vite, mais on vide aussi la batterie plus vite. C'est donc un compromis à faire entre précision des données et autonomies.

Ensuite, il faut mettre en place une coopération multi-agents. Et ça aussi, c'est du domaine de la recherche. Construire un algorithme d'envoi et de répartition des données (a-t-on besoin que tous les voisins soient au courant de notre position ou seulement les voisins les plus proches ?), puis synchroniser les appareils en retour, choisir une technique de vote pour prioritiser tel ou tel appareil, et rejeter les informations de celui qui semble s'être planté (et que veut dire s'être planté dans ce contexte ?) , sont des problèmes qui ne sont pas encore tous résolus dans le domaine.

En dehors de toute application ludique, ce genre de recherche est très importante pour l'aviation (et les transports/l'automobile dans une moindre mesure). Avec la tendance de certaines compagnies à ne plus utiliser qu'un seul pilote dans un avion, ou avec la possibilité de pouvoir voler dans des conditions de plus en plus dure (que ce soit météo ou défaillance physique du pilote), ou tout simplement la construction d'un vrai pilote automatique (capable de prendre la piste, décoller, mener le vol et se reposer sans intervention humaine), ces techniques et algorithmes, une fois passées à l'échelle, permettront de répondre à ces besoins.

J'espère que le post n'était pas trop technique…

Ok ok mais bon en conclusion, dans combien d'années je peux espérer qu'une de ces machines me livre ma pizza ou mon courrier?

[WBell]

Ok ok mais bon en conclusion, dans combien d'années je peux espérer qu'une de ces machines me livre ma pizza ou mon courrier?

La barrière technologique, c'est toujours 25 ans : 5 ans pour placer une thèse et un ou deux post-doc sur le sujet. Ensuite il faut des ingés de recherche pour transformer les prototypes de recherche en produit "utilisable" (et c'est pas du luxe, un chercheur n'est pas un intégrateur), et ça prend 10 ans, pendant lesquelles différentes start-up tentent de placer une ébauche du produit à gauche et à droite, sur des secteurs de niche, qui peuvent se permettre d'avoir un truc avec des fils qui dépassent et qui marche une fois sur 4 (parce que quand ça marche, ça explose tout ce qui existe…). Une fois que les start-up se sont cassés les dents sur le marché, un investisseur arrive, rachète la boite et la techno, et ça prend encore 10 ans pour que la technologie passe des early adopters à une commodité, utilisable sans réfléchir par tout le monde, ainsi que sa grand-mère.

Ça nous fait donc 25 ans, ce qui correspond au temps qu'il faut pour qu'une nouvelle génération naisse avec la techno en question dans les mains, et n'imagine pas qu'on ai pu vivre sans, tout en ayant aucun problème à l'utiliser puisqu'ils sont nés dedans.

Les premiers travaux de recherche "réalistes" sur le SLAM, l'intégration multi capteurs et autres pour comprendre son environnement et déplacer un robot ou un véhicule datent du début des années 2000 (avant, nous disposions des fondamentaux théoriques, mais pas de la puissance de calcul embarquable). Nous sommes en 2011, et régulièrement des véhicules autonomes gagnent les concours du DARPA, Google joue même avec des véhicules autonomes de manière fiable (l'intérêt pour eux est de rationaliser l'utilisation de la flotte des googlecars). On peut donc imaginer les premiers "trains de voiture" exploitables sur autoroute d'ici 2016-2020 (c'est déjà faisable sans grosses modifications sur les voitures actuelles, mais la législation routière l'en empêche pour l'instant), et j'imagine pouvoir louer une simili carlib à Paris d'ici 2025…

Ici, la barrière technologique n'est pas liée à la technique elle-même, mais aux batteries. Même si un pilote automatique consomme moins qu'un pilote humain (utilisation plus efficace de l'énergie potentielle), la consommation électrique du bazar est un gouffre…

[Nicolas Azor]

25 ans ça me parait quand même très pessimiste.

On peut espérer qu'il y a une certaine accélération. Et puis tu compares à des secteurs tels que l'automobile où l'aéronautique, mais dans ces secteurs il y a beaucoup plus d'exigences, notamment en termes de sécurité.

Ici on n'est pas non plus dans l'industrie lourde. On peut peut-être espérer un développement aussi rapide que ce qu'on a vu dans la micro-électronique au cours des dix dernières années.

[Chitah]

25 ans ça me parait quand même très pessimiste.

On peut espérer qu'il y a une certaine accélération. Et puis tu compares à des secteurs tels que l'automobile où l'aéronautique, mais dans ces secteurs il y a beaucoup plus d'exigences, notamment en termes de sécurité.

Ici on n'est pas non plus dans l'industrie lourde. On peut peut-être espérer un développement aussi rapide que ce qu'on a vu dans la micro-électronique au cours des dix dernières années.

Attention aux questions : toi, ta question plus haut est "quand ces trucs vont me livrer des pizzas?".

Concernant une technologie comme l'automobile, la question devrait être "au bout de combien de temps l'automobile a été utilisée pour les déplacements privés familiaux?". De même pour n'importe quelle technologie.

Si tu regardes internet, par exemple, les premiers éléments théoriques intéressants datent des années 60, la première mise en place des années 70 avec la première application réelle (le mail), la première étape de déploiement dans les années 1980, la généralisation dans les années 90. Si tu comptes, ça fait dans les 25 ans.

De même, si tu regardes la technologie "moteur de recherche", elle a mis un peu mois de 20 ans pour devenir quelquechose d'utile et efficace, mais en gros on est dans les clous concernant la durée de maturité. Disons entre 15 et 25 ans.