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L’objectif du RCCRT est de développer des technologies et des systèmes robotisés qui permettront à des équipes hétérogènes de robots, soit des robots qui volent, qui marchent ou qui nagent, de travailler ensemble de façon efficace dans des environnements extérieurs non structurés.  Ces robots ont besoin non seulement de coopérer et de communiquer efficacement les uns avec les autres, mais aussi de transmettre de l’information aux humains qui les commandent ou avec lesquels ils doivent interagir. Le programme du RCCRT est axé autour de quatre thèmes, chacun représentant un  domaine d’application : (i) le thème Terre, (ii) le thème Air, (iii) le thème Eau, (iv) le thème Humain.

Ces domaines d’application jouent un rôle clé dans la définition des problèmes étudiés par la robotique de terrain. Ils correspondent aussi à l’expertise et aux préoccupations des partenaires du RCCRT. Notre réseau va ainsi pouvoir développer des solutions appropriées aux besoins et aux problèmes rencontrés par nos partenaires.

Nos quatre thèmes de recherche ont un dénominateur commun : l’étude de problèmes scientifiques et d’ingénierie retrouvés dans différents sous-domaines de la robotique de terrain. C’est ce qui a motivé les chercheurs du RCCRT au moment de dresser leur liste d’objectifs techniques à atteindre au cours de la période 2012-2017. Le travail commun entrepris par tous les membres du RCCRT leur permettra de tirer parti des atouts technologiques d’une approche en réseau afin de faire progresser la recherche sur chacun des quatre thèmes.

Afin de renforcer les interactions au sein du réseau, des essais sur le terrain seront tenus annuellement, auxquels tous les membres participeront. La tenue de ces essais a plusieurs objectifs : (i) évaluer et tester les résultats de recherche, (ii) promouvoir les interactions entre partenaires universitaires, industriels et gouvernementaux, et (iii) accroître la formation de personnel hautement qualifié. Ces essais sur le terrain serviront de catalyseur à plusieurs éléments: au transfert de connaissances entre les milieux académique et industriel, aux partenariats en recherche, et à la formation multi-institutionnelle de personnel.

Objectifs techniques

  • Objectif 1: Développer des sytèmes robotisés qui peuvent construire des cartes de milieux naturels non structurés, soit d’environnements dont la géométrie n’est pas prévisible.
  • Objectif 2: Développer des systèmes robotisés qui peuvent utiliser de telles cartes pour estimer leur position, même quand ils n’ont pas accès aux données GPS (par exemple sous l’eau ou dans des forêts denses).
  • Obejctif 3: Développer des méthodes pour identifier et observer des régions et objets d’intérêt à partir de données produites par des senseurs pour détecter des événements spécifiques.
  • Objectif 4: Développer des techniques destinées à des interactions multi-robots constructives qui améliorent l’efficacité du groupe.
  • Objectif 5: Concevoir un ensemble de représentations communes de données et de processus pour des équipes composées d’humains et de robots, afin de faciliter la conception de systèmes distribués qui collaborent de manière cohérente.
  • Objectif 6: Développer des outils de programmation, des protocoles et des critères pour l’évaluation de systèmes robotisés hybrides à travers les différents thèmes.
  • Objectif 7: Développer des technologies et méthodologies visant à soutenir le fonctionnement autonome et de longue durée de systèmes robotisés, de manière que ces systèmes soient robustes et puissent faire face à des événements inattendus, y compris la défaillance d’une de leurs composantes.

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Thème 1: Terre

Environnement: À la surface du sol (soit sur la Terre ou sur d’autres planètes comme Mars), mines souterraines, environnements contaminés

Sous-thèmes et objectifs:

  • Sous-thème 1.1: Robotique terrestre et planétaire
    • Navigation visuelle, autonomie, interfaces humain-robot
  • Sous-thème 1.2: Robotique dans des environnements terrestres semi-structurés
    • Interactions humain-machine, cartographie et localisation simultanée de façon supervisée (SLAM), coordination et contrôle de groupes de robots

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Thème 2: Air

Environnement: Vol à basse altitude en toutes conditions météorologiques

Sous-thème et objectifs:

    • Sous-thème 2.1: Véhicules aériens sans pilote (ou UAVs)
      • Autonomie, méthodes de coordination d’équipes hétérogène de robots, interface entre humains et UAVs

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Thème 3: Eau

Environnement: Eaux côtières (régions peu profondes, plages, tourbières, marais, sable, zone de surf) et eaux profondes

Sous-thèmes et objectifs:

    • Sous-thème 3.1: Robotique marine
      • Autonomie, détection, localisation, contrôle, interaction multi-agents.
    • Sous-thème 3.2: Robotique amphibie et de zone de surf
      • Localisation et communication, transition entre la rive et l’eau

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Thème 4: Humain

Environnement: Communautés urbaines et humaines, incluant des situations intérieures et extérieures complexes

Sous-thème et objectifs:

    • Sous-thème 4.1: Robotique d’assistance à la personne
      • Intégration de senseurs, vision, navigation, planification et exécution de tâches, interactions humain-robot en temps réel, recherche visuelle active

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