Les micromoteurs donnent l’avantage aux footballeurs robotisés
Ce qui peut de prime abord ressembler à un gadget s’avère souvent être le fruit de recherches scientifiques sérieuses, présentant un important potentiel pour la recherche et le commerce. Malheureusement, ces travaux sont bien souvent sous-estimés en Allemagne. Un cas fait cependant figure d’exception: Un projet de recherches conduit par l’université de Freiburg en coopération avec adp Gauselmann GmbH, une filiale du groupe Gauselmann. Dans le cadre de la thèse de doctorat préparée par Thilo Weigel, l’équipe a développé un programme spécial destiné aux baby-foot. Ce dernier a été conçu pour réagir de manière intelligente face aux différentes situations rencontrées en cours de jeu. Un processeur moderne et un traitement optique des images par l’intermédiaire de caméras permettent de prendre en charge la saisie de données et leur exploitation. Des moteurs C.C. durables et très rapides sont utilisés en guise d’actuateurs. Ce "jeu" constitue la base parfaite pour le test de programmes situationnels. Son succès commercial en tant que baby-foot robotisé n’est qu’un avantage bonus de ces activités de recherche.
Une théorie n’est bonne que si elle fonctionne également en pratique. Pour cette raison, la chaire d’intelligence artificielle de l’université de Freiburg a adopté une approche "interactive" pour le développement de son nouveau programme réagissant à la situation. Les tests pratiques fournissent de précieuses indications sur les possibilités d’amélioration. Une situation complexe, qui exige du programme des réactions rapides, constitue un prérequis essentiel.
Si l’on regarde un peu plus loin que "le bout de son nez", on constate rapidement que des solutions optimales ont été employées pour des cas apparemment si difficiles. Une table de baby-foot présente de hautes exigences, en raison de son fonctionnement complexe et aussi de la vitesse de la balle. Un contrôleur capable régler ces problèmes de manière "ludique" en utilisant les actuateurs appropriés, devrait également être capable de maîtriser d’autres tâches automatisées.
À l’intérieur de la table de baby-foot robotisée, tout se passe dans un espace ne mesurant que 220 x 157 x 121 cm (hauteur, largeur, épaisseur). Étant donnée la complexité de l’opération, les dimensions de cet appareil de test sont relativement compactes en comparaison. La chaire d’intelligence artificielle a travaillé en collaboration avec des spécialistes dans ce domaine, afin de résoudre au mieux les différents problèmes rencontrés. FAULHABER, expert en micromoteurs, a mis à contribution son savoir-faire en matière d’entraînement afin d’assurer à l’unité la puissance de tir et la mobilité requise, tandis que adp Gauselmann GmbH, reconnu comme un fabricant de jeux haut de gamme, était responsable de la configuration pratique du robot.
Un des principaux objectifs est de réduire autant que possible la quantité de données collectées afin de pouvoir alléger et donc améliorer le processus d’exploitation.
Une saisie de données et une répartition du travail habile sont ici nécessaires. Une camera infrarouge observe tout ce qui se déroule par en dessous, à travers le terrain de jeu qui est transparent. La lumière émise par près de 300 diodes lumineuses infrarouges "illumine" le terrain de jeu. La surface de jeu même est recouverte d’un filtre perméable aux infrarouges, afin que seuls les rayons infrarouges reflétés par la balle ne soient détectés par la caméra. Cela facilite grandement le processus d’évaluation des données transmises par la balle.
Le volume de données est également réduit au niveau des actuateurs. À ce niveau, le PC de contrôle ne s’occupe que des commandes principales telles que: "droite", "gauche" ou "tir"; les tâches requerrant plus de précisions sont prises en charge par les unités de contrôle subordonnées.
Dans ce but, le baby-foot robotisé emploie des Motion Controllers standard produits par FAULHABER, qui ont été optimisé pour une utilisation avec les moteurs C.C. Deux facteurs ont donc permis de faire fonctionner le baby-foot : un temps de traitement des données minimal atteint grâce à un volume de donnés réduit, et un délai de réponse très faible obtenu grâce à un contrôle optimisé des actuateurs.
Si l’on regarde un peu plus loin que "le bout de son nez", on constate rapidement que des solutions optimales ont été employées pour des cas apparemment si difficiles. Une table de baby-foot présente de hautes exigences, en raison de son fonctionnement complexe et aussi de la vitesse de la balle. Un contrôleur capable régler ces problèmes de manière "ludique" en utilisant les actuateurs appropriés, devrait également être capable de maîtriser d’autres tâches automatisées.
À l’intérieur de la table de baby-foot robotisée, tout se passe dans un espace ne mesurant que 220 x 157 x 121 cm (hauteur, largeur, épaisseur). Étant donnée la complexité de l’opération, les dimensions de cet appareil de test sont relativement compactes en comparaison. La chaire d’intelligence artificielle a travaillé en collaboration avec des spécialistes dans ce domaine, afin de résoudre au mieux les différents problèmes rencontrés. FAULHABER, expert en micromoteurs, a mis à contribution son savoir-faire en matière d’entraînement afin d’assurer à l’unité la puissance de tir et la mobilité requise, tandis que adp Gauselmann GmbH, reconnu comme un fabricant de jeux haut de gamme, était responsable de la configuration pratique du robot.
Principe de fonctionnement
Un PC assure le contrôle du jeu. Une camera connectée au système transmet toutes les données nécessaires, relatives à ce qui se déroule sur la zone de jeu. Le programme exploite l’image prise par la caméra toutes les 20 millisecondes. De cette manière, elle détermine la position de la balle, ainsi que sa vitesse et sa direction. Grâce à ces données, le programme décide ensuite quand et comment chacun des joueurs doit être déplacé. Il en résulte un mouvement horizontal de la barre, ou encore un mouvement rotation de la barre, et donc des joueurs. Ainsi, la balle peut être contrôlée avec succès par les joueurs ou parée par le goal.Un des principaux objectifs est de réduire autant que possible la quantité de données collectées afin de pouvoir alléger et donc améliorer le processus d’exploitation.
Une saisie de données et une répartition du travail habile sont ici nécessaires. Une camera infrarouge observe tout ce qui se déroule par en dessous, à travers le terrain de jeu qui est transparent. La lumière émise par près de 300 diodes lumineuses infrarouges "illumine" le terrain de jeu. La surface de jeu même est recouverte d’un filtre perméable aux infrarouges, afin que seuls les rayons infrarouges reflétés par la balle ne soient détectés par la caméra. Cela facilite grandement le processus d’évaluation des données transmises par la balle.
Le volume de données est également réduit au niveau des actuateurs. À ce niveau, le PC de contrôle ne s’occupe que des commandes principales telles que: "droite", "gauche" ou "tir"; les tâches requerrant plus de précisions sont prises en charge par les unités de contrôle subordonnées.
Dans ce but, le baby-foot robotisé emploie des Motion Controllers standard produits par FAULHABER, qui ont été optimisé pour une utilisation avec les moteurs C.C. Deux facteurs ont donc permis de faire fonctionner le baby-foot : un temps de traitement des données minimal atteint grâce à un volume de donnés réduit, et un délai de réponse très faible obtenu grâce à un contrôle optimisé des actuateurs.
