Coopération micro-robotique dans le nanomonde
Le système de manipulation à plusieurs microrobots développé fait appel à une grappe de robots mobiles d'une taille de quelques centimètres seulement pouvant intégrer de l'électronique. Ces robots miniatures communiquent au sein d'un environnement collaboratif pour accomplir des tâches difficiles. Les deux principales applications pour lesquelles ce système a été conçu à l'origine sont l'assemblage de pièces microscopiques et la manipulation de cellules biologiques. L'une des principales exigences était une précision de l'ordre de la nanoéchelle. C'est pourquoi des outils novateurs ont été mis au point et intégrés dans une plate-forme de robots. Parmi ces outils figurent des caméras CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) destinées à fournir des images en direct à fort grossissement permettant d'avoir une excellente vision de la machine. Des techniques de microscopie en champ proche sophistiquées ont par ailleurs été utilisées pour permettre d'accéder au nanomonde. Une attention particulière a été accordée à la locomotion dans la mesure où les tâches délicates exigent une précision et une rigidité considérables, une consommation d'électricité minimale et des vitesses élevées. Pour répondre à ces besoins, outre les actionneurs associés, un contrôleur de suivi de la trajectoire du manipulateur a également été mis au point. Celui-ci permet notamment à la plate-forme robotique de suivre une trajectoire spécifique à une vitesse déterminée pour l'injection de cellules, la numérisation de surface ou la saisie. Le contrôleur repose sur le conception d'une loi de commande de type p avec un terme de précompensation en vitesse utilisant des trajectoires à quatre degrés de liberté prédéfinies. Différents points et vitesses au niveau des coordonnées spatiales de l'effecteur terminal du manipulateur permettent ainsi de décrire avec précision la trajectoire. Grâce à des procédures de cinématique, ces vitesses sont transformées en vitesses articulaires qui fournissent le terme de précompensation pour l'estimation du terme d'erreur de position à l'échelle, lequel déclenche le signal de commande du suivi de la trajectoire. En dehors de cette technologie, l'université technique nationale d'Athènes participe également au développement de méthodologies algorithmiques pour la navigation et la prévention des collisions pour le compte de plusieurs sociétés de transport. Parmi ces méthodologies figurent plusieurs scénarios de mobilité, des conflits de prédiction et une prévention des collisions efficace. Les utilisateurs finaux sont des sociétés de transports publics, des aéroports ou encore l'industrie biomédicale, etc.
