Description du projet
Des robots autonomes agissent avec bon sens après une défaillance
Les robots autonomes manquent de bon sens et peuvent se retrouver dans une situation catastrophique de perte de contrôle après une défaillance. Un nouveau paradigme, la conscience physique artificielle (CPA), exige une connaissance précise et en temps réel de l’enveloppe de sécurité stochastique variable dans le temps. Cette enveloppe de sécurité est stochastique, contient des incertitudes et se contracte après une défaillance, ce qui représente un important défi scientifique à relever pour l’acquérir et l’utiliser en temps réel. Dans ce contexte, le projet ARCS, financé par le CER, développera une nouvelle génération de robots autonomes conscients de leurs capacités physiques et de leurs limites, qui pourront ainsi agir de manière sensée après une défaillance. Il combine de nouvelles informations issues de la recherche interdisciplinaire pour créer le système CPA auto-piloté. La recherche établira des limites de sécurité et de performance transparentes, même après des échecs.
Objectif
Autonomous robots such as autonomous vehicles cars and drones have the potential to revolutionize the way we work and live. Unfortunately, current autonomous robots do not have common sense and may enter a catastrophic condition called loss-of-control after failures. The ultimate goal of this research is to enable a new generation of autonomous robots that are aware of their physical capabilities and limitations, allowing them to act with common sense after failures.
To achieve this I propose a new paradigm in autonomous robot control: Artificial Physical Awareness (APA). APA requires accurate real-time knowledge of the time-varying stochastic safe envelope which is a subset of the state-space inside which safe operations of the autonomous robot can be guaranteed. The safe envelope is stochastic and time-varying; it contains uncertainties and will shrink after failures, reflecting the reduced post-failure performance of the autonomous robot.
Obtaining and utilizing the time-varying stochastic safe envelope in real-time represents a currently unsolved scientific challenge for the following reasons: 1) the safe envelope cannot be measured directly; 2) current safe envelope computation methods are real-time intractable and/or do not take into account uncertainties; and 3) no control methodology exists that allows for time-varying safe-envelope informed balancing of safety and performance.
This multidisciplinary research combines new insights in time-varying stochastic state reachability analysis, tipping-point forecasting, bio-inspired envelope sensing and recovery, and nonlinear fault-tolerant control to develop the new APA-autopilot system, which is the main output of this research. This research project has the potential to lead to a revolution in autonomous robot design, and operations by providing transparent safety and performance bounds, even after failures.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniquerobotiquerobot autonomedrones
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-COG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
2628 CN Delft
Pays-Bas