Jeu, set et match : à Roland-Garros, les robots défient les plus grands !

A l’occasion du tournoi de tennis de Roland Garros 2016, l’agence Auditoire et le studio Realtime Robotics se sont associés aux constructeurs Kuka, Schunk et Sick pour faire entrer les robots sur le court central Philippe-Chatrier (ou presque!). En fait, pendant toute la durée du tournoi, une installation mêlant robotique et tennis est proposée gratuitement aux visiteurs dans l’enceinte du Musée Roland Garros.

Alors que l’espoir d’une victoire française à Roland-Garros réside tout entier dans la raquette de notre ultime représentant Richard Gasquet, qui devra affronter Andy Murray en quarts de finale mardi après-midi, c’est un adversaire d’un nouveau genre qui a investi les célèbres courts de terre battue de la Porte d’Auteuil : le RG Robot.

Sur le stand de la Fédération Française de Tennis, un terrain pas comme les autres. Musique et lumières viennent dynamiser un spectacle d’un nouveau genre : l’affrontement entre un robot et un joueur de tennis dans une ambiance futuriste. Sur le terrain, deux robots, un robot-serveur face un robot-joueur, et un humain. Le RG Robot est un savant mélange de savoir-faire. Prenez les allemands Schunk et Kuka Robotics pour la partie mécanique et robotique, un peu de studio Realtime Robotics pour la partie software et joutez un grain de capteurs fabriqués par Sick et vous obtenez un robot qui manie la raquette avec habileté et réactivité ! De l’autre côté du filet, sur la partie opposée de chaque joueur (le robot et l’humain), des cases à viser. Le but ? Envoyer quatre balles sur les cibles pour réaliser le meilleur score. Pour le moment le meilleur score s’élève à 36 points sur un maximum de 40. La case la plus éloignée, celle qui vaut 10 points, catalyse toutes les ambitions des joueurs. A tel point « qu’un enfant revient ici tous les matins pour retenter sa chance, il a tellement envie de faire le maximum que dès qu’il rate une fois la case 10, il se démoralise et revient le lendemain« . La conception de RG Robot, c’est un parfait équilibre entre technique, sécurité et performances.

RG Robot Kuka Roland Garros

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Mesuré au millimètre près

Ce résultat, il a été obtenu au terme d’un travail de longue haleine, nous explique l’un des ingénieurs. Près de six mois passés sur ce terrain à développer les logiciels, étudier chaque détail de chaque mouvement des robots, afin de trouver le juste équilibre entre puissance et précision, force et agilité. Un travail d’autant plus rigoureux qu’il a fallu composer avec des outils provenant de divers horizons, le bras robotisé Kuka, la pince de Schunk, les capteurs Sick… Les capacités de chaque robot ont été poussées au maximum, il a donc fallu s’assurer que cela reste performant malgré tout. Le plus difficile, comme un être humain qui apprend à jouer, a été de trouver les valeurs exactes pour que le lancé de balle et l’ouverture de la pince Schunk correspondent,afin d’éviter que la pince ne s’ouvre avant que la balle soit à la hauteur parfaite et inversement, que la balle soit trop haute ou basse quand la pince s’ouvre. Un long travail qui a consisté à tester toutes les valeurs de positionnement, de vitesse de déplacement, de degré de liberté et d’ouverture pour le robot soit suffisamment habile pour envoyer des balles de tennis. Une expérience de plus pour Kuka Robotics qui se lance régulièrement des défis de la sorte, notamment en se donnant pour mission de vaincre le champion de tennis de table Timo Boll. Expérience d’autant plus enrichissante qu’elle promeut l’image de la marque tout en lui posant de nouveaux défis à relever, car pour réaliser ce dispositif, les ingénieurs ont « utilisé du matériel, des robots, des capteurs et même des protocoles qui viennent de l’industrie, mais pour offrir du divertissement« .

Tous les robots et les éléments du terrain sont reliés à un ordinateur central qui s’occupe de les coordonner et de concocter un panneau des scores et un classement général de la journée. De quoi en motiver plus d’un. Le dispositif comprend une multitude de composants : les robots, les enceintes, les lumières, le tout relié à un logiciel centralisé. Une Go Pro est même présente pour immortaliser sa partie que l’on peut retrouver par la suite sur une chaine YouTube personnalisée.

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Un dispositif sécurisé

Un ordinateur qui se charge également d’assurer la sécurité du dispositif, primordiale pour un événement public. Au tout début, les concepteurs voulaient utiliser un robot Iiwa, le fameux robot collaboratif de Kuka, pour plus de sécurité. Mais il ne s’est pas montré assez réactif pour jouer au tennis, du fait de sa lenteur et des blocages volontaires car indispensables pour travailler de pair avec un humain. L’autre grosse partie de la conception a donc consisté à assurer la sécurité du dispositif. Chaque robot a donc été équipé de capteurs Sick qui couvrent des zones pour bloquer le robot dès qu’une personne s’introduit dans son champ de vision. Des capteurs qui ne servent pas qu’à assurer la sécurité, ce sont eux qui permettent au robot d’être réactif au jeu. Dès que la balle passe dans la surface couverte, le bras adapte son geste : »disons que ça rajoute de la fausse intelligence !« , concède un technicien. Chacun des opérateurs présents sur le terrain pour superviser les robots dispose également d’un bouton d’urgence pour tout arrêter.

Le robot-serveur est capable de propulser la balle à plus de 30 km/h en adoptant une dizaine de trajectoires différentes pour tromper son adversaire humain. « L’intérêt c’était vraiment de passer le filet à chaque fois mais de varier au maximum les coûts pour ne pas qu’on se rendre compte qu’il a été programmé de telle manière et qu’on identifie une faille quelconque dans son jeu« . Le sixième axe du robot-serveur a été désynchronisé pour lui permettre d’effectuer ces gestes si particuliers de lancer de balle et ainsi réaliser des services dignes d’un Ivo Karlovic ou d’un Andy Roddick, tout deux géants du service.

Mais les organisateurs avouent avoir exalté le fairplay du robot. Celui-ci a été programmé pour ne pas battre à tous les coups son adversaire humain et ne pas trop le décourager ! Quoi qu’il en soit, l’expérience plaît et les visiteurs sont de plus en plus nombreux à attendre leur tour dans la file d’attente pour défier RG Robot. « Ça plaît énormément aux enfants, mais pas seulement, regardez la file d’attente, on peut voir de tout !« . Un succès tel que les organisateurs ont très vite été contraints d’apporter quelques ajustements pour que le rythme de jeu et donc de passage soit plus soutenu et dynamique : « à l’origine, le robot devait attraper une balle après l’autre dans son bac pour des questions de sécurité, puis on a fait en sorte qu’il attrape les huit balles d’un coup pour accélérer le rythme« . Résultat, il y a plus de monde qui vient, et plus de monde qui a l’opportunité de jouer.


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