Afin d'éviter toute collision entre un humain et une machine robotisée qui travaillent dans un même lieu, le Fraunhofer propose de déployer des frontières lumineuses. Quand une personne les franchit, la machine ralentit son travail.

La lumière améliore la collaboration entre hommes et robots

 

Il y a de fortes chances pour que les robots deviennent de plus en plus fréquents, notamment dans les travaux d’assemblage : cela pourrait permettre aux industriels de combiner à la fois la puissance et l’endurance des robots, à la dextérité et la motricité des humains. Problème : travailler à côté d'une machine, qui souvent manipule des objets lourds, peut s’avérer dangereux. Des chercheurs de l’Institut IFF du Fraunhofer (Factory Operation and Automation) ont donc réfléchi à une méthode pour éviter les collisions entre ces deux acteurs. Celle-ci utilise des signaux lumineux, qui permettraient une cohabitation plus souple et plus simple. Jusqu’ici, les automates sont restreints à des périmètres délimités par des barrières de protection. 
 

Aller plus loin que les méthodes actuelles

 
Les industriels qui les utilisent sont soumis à des règlementations très strictes qui permettent le contact entre les robots et les hommes seulement dans certaines conditions, sinon le risque des blessures est trop grand. La nouvelle approche combine donc caméras et projecteurs conventionnels, montés au plafond. Le système est relié au système de contrôle du robot. La zone de sécurité est directement projetée au sol, ou sur les murs. Toute forme est possible : cercle, carré, etc... Les collaborateurs humains peuvent clairement voir cette zone de sûreté, et savent où se trouve la limite. Si un collaborateur humain passe par une de ces zones, le faisceau lumineux est interrompu. La caméra détecte l’intrusion, et le robot stoppe son activité instantanément, ou la ralentit. 
 

Lumière pulsée et caméras

 
Le système de contrôle fonctionne avec de la lumière modulée (comme un stroboscope) : l’avantage de ceci est son efficacité même en présence de lumière externe (rayons de soleil, ou au contraire, ombres). Ce qui est aussi intéressant, c'est que le système s’appuie sur des caméras et des projecteurs standard du marché. Pour cette raison, les chercheurs assurent que leur méthode est de surcroît, peu coûteuse. Des brevets ont été déposés et un prototype existe déjà. A terme, les chercheurs envisagent aussi de générer des signaux acoustiques pour renforcer le dispositif. A noter que ce projet de recherche s’inscrit dans un plus global, ViERforES, fondé par le Ministère de l’Education et de la Recherche allemand, qui vise à développer de nouveaux concepts en matière de sécurité des systèmes embarqués et de la robotique.