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septembre 30, 2020

4 min de lecture

Explorer le langage commun pour l'automatisation industrielle
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ROS est-il l'avenir ?

Le langage open source Robot Operating System (ROS) existe depuis plus de dix ans et compte des milliers de développeurs qui créent des packages. En fait, selon un rapport de 2019 d'ABI Research, près de 55 % des robots du monde comprendront un package ROS d'ici 2024.

Développé en 2007 au laboratoire d'intelligence artificielle de l'université de Stanford, ROS est une couche de middleware qui peut fonctionner sur plusieurs systèmes d'exploitation ou sans système d'exploitation. Bien qu'il ne s'agisse pas d'un système d'exploitation (OS), ROS fournit les services attendus d'un système d'exploitation, tels que l'abstraction matérielle, le contrôle des périphériques de bas niveau, la mise en œuvre de fonctionnalités couramment utilisées, le transfert de messages entre les processus et la gestion des packages.

Les logiciels basés sur ROS offrent une grande flexibilité. Organisés en packages, ces logiciels peuvent contenir des nœuds, des ensembles de données, des fichiers de configuration ou tout autre élément constituant un module utile. Cela rend ROS utile pour plusieurs applications robotiques et peut même faire progresser ses capacités sur du matériel industriel déjà en place dans les usines.

Environnements contrôlés

Lorsqu'une usine ajoute un robot à ses opérations, celui-ci est généralement configuré avec le logiciel à source fermée fourni avec le matériel du robot. Ce logiciel propriétaire, dont l'éditeur du logiciel ou une autre personne conserve les droits de propriété intellectuelle, offre des modules qui permettent aux robots de s'adapter aux environnements dynamiques.

Par exemple, si le robot est appliqué à des véhicules à guidage automatique (VGA) pour éviter les collisions avec des machines à proximité dans les entrepôts ou à des robots de pose automatique pour offrir des mouvements modifiables pour manipuler des objets et exécuter des tâches préprogrammées. Cependant, ces fonctionnalités adaptatives sont souvent relativement limitées.

Contrairement aux logiciels propriétaires, le logiciel open source donne aux utilisateurs un accès complet au code source. Si un directeur d'usine souhaite personnaliser le programme d'un robot, le développeur n'a pas seulement accès au code, mais il peut le modifier dans le cadre du contrat de licence. En fait, les ingénieurs de code basé sur ROS, du programme ROS-Industrial lancé par le Southwest Research Institute (SwRI), utilisent un logiciel open source pour des actions robotiques non préprogrammées.

Les chercheurs du SwRI ont récemment développé un module permettant à deux robots de collaborer sur une tâche de manipulation. Le fonctionnement de ces robots est basé sur des données de nuages de points provenant de caméras qui offrent une vision stéréo et une perception de la profondeur pour la compréhension de l'environnement. Par conséquent, les possibilités d'applications robotiques basées sur le code ROS sont infinies, car les fabricants pourraient, par exemple, installer des caméras 3D autour d'une cellule de travail pour collecter des données sur les interactions entre les robots et les pièces sur lesquels ils travaillent.

Minimiser l'obsolescence

Les ingénieurs seront également ravis d'apprendre que ROS utilise le protocole TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) standard d'Internet. Cela signifie que les directeurs d'usine peuvent être assurés de pouvoir installer un nouveau matériel robotique sur leur chaîne de production sans rendre obsolètes les autres parties de leur système, et que tous les équipements continueront de « communiquer » entre eux, sans reprogrammation approfondie.

Au fil du temps, ROS est devenu une plateforme couramment utilisée dans diverses applications robotiques. C'est pour cette raison qu'il existe désormais des milliers de développeurs qui travaillent avec ROS pour construire l'avenir de la robotique, permettant aux fabricants de réduire les équipements obsolètes et de personnaliser le programme d'un robot à leur guise.

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