Création d’outils avancés pour les essaims de robots intelligents
Depuis son lancement en janvier 2023, le projet SMARTEDGE(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, crée des outils et des méthodes qui facilitent le développement de solutions d’intelligence artificielle pour des scénarios réels. Tirant parti de l’informatique à la périphérie et de l’Internet des objets pour relever les défis et optimiser les processus, le projet teste ces méthodes et outils dans les usines intelligentes, la surveillance de la santé, la sécurité aux intersections routières, l’innovation manufacturière et l’aide à la conduite. L’un de ces outils est le réseau d’essaims intelligents, actuellement développé dans un laboratoire du coordinateur du projet SMARTEDGE, le National Inter-University Consortium for Telecommunications, en Italie. Dans ce laboratoire, qui reproduit une usine de Dell Technologies, le chercheur principal Filippo Cugini et ses collègues testent leur logiciel et leur matériel sur trois robots mis en réseau. L’objectif est de former et de contrôler un essaim de robots en utilisant l’intelligence à la périphérie. «Nous reproduisons une zone opérationnelle de l’usine afin de comprendre exactement ce qui arrive à ces robots autonomes», explique Filippo Cugini dans un article(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) publié sur «EE Times Europe». «Par exemple, nous pouvons marcher dans le laboratoire et les caméras des robots reconnaîtront la présence d’une personne comme un obstacle et s’arrêteront immédiatement.» Le chercheur poursuit en expliquant que de tels réglages d’usine nécessitent un haut niveau de sécurité et des capacités de mise en réseau dynamiques. «Nous devons également nous assurer qu’un robot qui prétend être un certain robot est réellement ce robot», ajoute Filippo Cugini. «Il y a de nombreux problèmes.» Ce travail est la composante réseau de la recherche de SMARTEDGE sur le développement d’essaims de robots mobiles autonomes capables de communiquer et de collaborer en périphérie. Les autres domaines de recherche comprennent une chaîne d’outils d’ingénierie «low code» pour l’intelligence périphérique, développée par les partenaires du projet Siemens, Dell Technologies et Technische Universität Berlin, ainsi qu’une vision par ordinateur avancée développée par le partenaire du projet Bosch. Un autre partenaire, Nvidia, a contribué au projet avec sa carte d’interface réseau intelligente BlueField-2, un accélérateur matériel.
Meilleure communication, faible latence
Filippo Cugini et son équipe ont également mis au point une couche logicielle qui gère les communications entre les robots, en effectuant une validation de sécurité et en empêchant l’interception des messages. Les limitations de latence ont été prises en considération lors du développement: «Après quelques années de travail, nous pouvons dire que cette fine couche logicielle n’ajoute pas vraiment de latence supplémentaire [au réseau en essaim] et que l’essaim peut s’adapter aux changements du réseau en moins d’une seconde», note Filippo Cugini, qui ajoute: «La latence supplémentaire que nous avons ajoutée pour permettre cette sécurité et cette dynamique supplémentaires — et, au total, la capacité de mise en réseau — dépend fortement du matériel sous-jacent. Si nous utilisons un simple Raspberry Pi qui coûte quelques dizaines d’euros, les performances sont comparables à celles d’un réseau Wi-Fi domestique, mais si nous disposons d’une puissante unité de traitement de données Nvidia, nous obtenons un débit de 100 gigabits par seconde ou plus». Les expériences n’ont été menées qu’avec un maximum de 20 robots autonomes dans un essaim, mais – comme l’indique l’article – dans les simulations, il peut y en avoir 1 000. «Nous n’aurons jamais 1 000 appareils qui entrent et sortent simultanément d’une usine, mais nous envisageons également des essaims de voitures dans le cadre du cas d’utilisation automobile du projet», explique Filippo Cugini. Pour ce scénario, l’équipe SMARTEDGE (Semantic Low-code Programming Tools for Edge Intelligence) a pour objectif final d’inclure environ 1 000 véhicules autonomes dans les études pratiques et de simulation combinées. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet SMARTEDGE(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)