Un algorithme pour faire baisser la consommation en énergie des robots

Un algorithme pour faire baisser la consommation en énergie des robots

Le principal problème en robotique actuellement est l’alimentation des robots. Comme l’a prouvé Atlas la semaine dernière, un robot complètement mobile requiert une alimentation importante, que ce soit par câble ou avec des batteries. Des chercheurs de l’université polytechnique de Chalmers, à Göteborg en Suède, ont mis au point un algorithme capable, en optimisant les mouvements de robots industriels, de leur faire économiser jusqu’à 40 % d’énergie.

Dans l’industrie lourdement robotisée, comme le secteur automobile, les robots consomment environ la moitié de l’énergie totale utilisée pour la production. La plupart de l’énergie est utilisée lors des accélérations et des décélérations des robots. L’algorithme réduit donc les écarts de vitesse des mouvements et supprime la plupart des temps morts, puisqu’un robot continue de consommer de l’énergie lors des temps morts. Pour le professeur Bengt Lennartson, l’un des responsables de l’étude, l’algorithme permet de travailler avec une cellule robotique préexistante en optimisant simplement les mouvements, sans conséquences sur la production.

L’optimisation, développée dans le cadre du projet européen Areus, ne change pas le mode opératoire du robot. Selon Bengt Lennartson, les chercheurs ont « simplement ralenti les mouvements du robot au lieu de le laisser attendre que les autres robots et machines ne le rattrapent avant de commencer la séquence suivante. L’optimisation détermine également l’ordre dans lequel les différentes opérations sont exécutées pour minimiser la consommation d’énergie, et cela sans réduire le temps d’exécution total. »

Optimiser les mouvements des robots pour économiser de l'énergie

Afin que l’optimisation soit complètement sécurisée, les différents robots travaillant dans la même zone doivent être coordonnés. L’algorithme d’optimisation identifie pour cela les points où les robots pourraient entrer en collision. Il calcule les points d’entrée et de sortie pour chaque zone de collision et pour chaque déplacement de robot. Les mouvements de chaque robot durant son cycle d’opération sont également enregistrés par le programme. L’algorithme génère ensuite de nouvelles instructions que les robots peuvent suivre.

Pour Kristofer Bengtsson, « les premiers résultats ont montré une nette amélioration, comme une réduction de consommation d’énergie de 15 à 40 %, mais les résultats ne sont encore que préliminaires. Afin d’estimer les économies d’énergie réelles, il va falloir plus de tests en industrie. » Toutefois, pour lui l’objectif est de faire de ce genre d’optimisation une norme standard, incluse dans les robots dès la construction. L’étude s’inscrit directement dans les objectifs du programme européen Areus, dont le but est de concevoir des solutions automatisées et robotisées durables et écologiques. Elle a été lancée en collaboration avec plusieurs partenaires de l’industrie, dont General Motors entre autres.


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