Robotique

Article par Luca Parmitano

Un fantastique duo robotique : chaque fois que je m'entraîne dans le simulateur Soyouz, je souhaiterais avoir R2D2 pour m'aider avec mon pilotage, et C3PO pour m'aider avec mon russe...

Un fantastique duo robotique : chaque fois que je m’entraîne dans le simulateur Soyouz, je souhaiterais avoir R2D2 pour m’aider avec mon pilotage, et C3PO pour m’aider avec mon russe…

En tant que lecteur avide de Science Fiction, le mot robotique me fait me souvenir de deux choses : l’univers littéraire d’Isaac Asimov (avec les fameuses trois lois qu’il a créées) ou le duo admirablement conçu de C3PO et R2D2 rendus célèbre par Star Wars (Contrairement à une croyance usuelle tous les astronautes ne sont pas fans de Star Trek…).
Cependant, ce mot a pris une toute nouvelle signification pour moi peu de temps après le début de  mon entraînement en tant qu’astronaute, il y a deux ans. Ma première rencontre avec le monde de la robotique porte un nom : B.O.R.I.S. Ce bras robotique existe uniquement dans le monde virtuel des entraînements assistés par ordinateur, et tous les astronautes s’entraînent au départ sur cette version simplifiée d’un véritable bras robotique pour comprendre comment le manipuler avec succès et en toute sécurité.

Le Canadarm2 peut être dans des configurations différentes : un astronaute doit être capable de le piloter dans toutes les configurations. (Credit : NASA)

En tant que pilote d’essai, je suis assez habitué à faire fonctionner des machines de différentes natures (enfin, assez différentes). Donc je me sentais prêt à « piloter » le bras à l’aide de ses commandes manuelles : mais à ma grande surprise, j’ai appris que la réalité est toute autre  lorsque l’on parle des bras robotisés. Même sur un bras aussi simple que B.O.R.I.S., les procédures sont conçues pour éviter de possibles problèmes (les plus catastrophiques étant un contact accidentel avec les charges utiles, les structures, l’équipage) et l’entraînement est nécessaire pour apprendre la « gymnastique mentale » nécessaire pour comprendre les mouvements du bras. Les enjeux sont plus élevés, donc les risques également, lors de l’utilisation d’un bras robotique infiniment plus complexe comme le SSRMS – communément appelé Canadarm2.

Karen et moi nous entraînant dans l'installation "Cupola" du JSC pour les opérations robotiques (Credit : NASA)

Karen et moi nous entraînant dans l’installation « Cupola » du JSC pour les opérations robotiques (Credit : NASA)

Par conséquent, l’entraînement est également beaucoup plus complexe. Mais quelle est cette « gymnastique mentale » que j’ai mentionnée ? Lorsque nous nous entraînons à piloter le Canadarm2, comme dans l’espace, en général nous n’avons pas de vue directe de la zone des opérations : Nous devons utiliser des caméras qui nous donnent une vue partielle de l’environnement et du bras lui-même. Toute image sur un écran est en deux dimensions, donc nous utilisons trois vues différentes en même temps pour essayer de comprendre l’environnement spatial : mais vu que les caméras regardent le bras sous différents angles, le bras se déplacera différemment sur chaque image.
La plupart du temps, l’opérateur ne sera pas co-aligné avec le bras : lorsqu’il commande un mouvement vers l’avant, par exemple, le bras peut se déplacer à gauche ou à droite sur les écrans. Le bras peut également être dans une configuration inversée, auquel cas les mouvements seront également inversés… etc. Puisque nos commandes manuelles concernent des translations (gauche, droite, en avant, en arrière) et des rotations (tangage, lacet, roulis), un astronaute doit être capable de prévoire le résultat final de ses commandes, quelle que soit la configuration du bras.

I, Robot ? Parfois la réalité dépasse la fiction, et des robots comme Robonaut pourront aider dans le futur dans l’exploration de l’espace (Mais seulement après que j’aie volé vers Mars !) (Credit : NASA)

D’autres difficultés proviennent des dimensions du bras : à environ 15 mètres de longueur, tous les mouvements sont grandement amplifiés lorsque le bras est étendu. Nous nous entraînons donc à piloter aussi doucement que possible (contraîrement au pilotage des jets militaires, où les mouvements peuvent être très agressifs !) pour éviter des oscillations dangereuses.
Dans l’ensemble, il faut plus d’un mois d’entraînement intense pour se qualifier comme opérateur pour piloter le Canadarm2.

 

 

 

 

 

 

 

Pendant la formation robotique générique (Credit : ESA - T. Bourry)

Pendant la formation robotique générique (Credit : ESA – T. Bourry)

 

 

Cet article a été écrit par Luca Parmitano, l’un des six astronautes recrutés par l’Agence Spatiale Européenne en 2009. Leur groupe a été baptisé les Shenanigans. Vous pourrez lire la version originale de cet article en anglais sur le site de l’ESA ici : Robotics

 

 

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