Interaction homme-robotLes interactions humain-robot (Human-Robot Interactions en anglais, ) sont le sujet d'un champ de recherches ayant émergé du contact et de la rencontre entre l'humain et les systèmes robotiques. Il s'agit d'un champ de recherches interdisciplinaires à la frontière entre la robotique, l'ergonomie et la psychologie. Formé par l’assemblage des deux mots « inter » et « action », le terme d’interaction, dans son étymologie même, suggère l’idée d’une action mutuelle, en réciprocité, de plusieurs éléments.
Robotiquethumb|upright=1.5|Nao, un robot humanoïde. thumb|upright=1.5|Des robots industriels au travail dans une usine. La robotique est l'ensemble des techniques permettant la conception et la réalisation de machines automatiques ou de robots. L'ATILF donne la définition suivante du robot : « il effectue, grâce à un système de commande automatique à base de microprocesseur, une tâche précise pour laquelle il a été conçu dans le domaine industriel, scientifique, militaire ou domestique ».
Hierarchical control systemA hierarchical control system (HCS) is a form of control system in which a set of devices and governing software is arranged in a hierarchical tree. When the links in the tree are implemented by a computer network, then that hierarchical control system is also a form of networked control system. A human-built system with complex behavior is often organized as a hierarchy. For example, a command hierarchy has among its notable features the organizational chart of superiors, subordinates, and lines of organizational communication.
Behavior-based roboticsBehavior-based robotics (BBR) or behavioral robotics is an approach in robotics that focuses on robots that are able to exhibit complex-appearing behaviors despite little internal variable state to model its immediate environment, mostly gradually correcting its actions via sensory-motor links. Behavior-based robotics sets itself apart from traditional artificial intelligence by using biological systems as a model. Classic artificial intelligence typically uses a set of steps to solve problems, it follows a path based on internal representations of events compared to the behavior-based approach.
Evolutionary roboticsEvolutionary robotics is an embodied approach to Artificial Intelligence (AI) in which robots are automatically designed using Darwinian principles of natural selection. The design of a robot, or a subsystem of a robot such as a neural controller, is optimized against a behavioral goal (e.g. run as fast as possible). Usually, designs are evaluated in simulations as fabricating thousands or millions of designs and testing them in the real world is prohibitively expensive in terms of time, money, and safety.
Self-reconfiguring modular robotModular self-reconfiguring robotic systems or self-reconfigurable modular robots are autonomous kinematic machines with variable morphology. Beyond conventional actuation, sensing and control typically found in fixed-morphology robots, self-reconfiguring robots are also able to deliberately change their own shape by rearranging the connectivity of their parts, in order to adapt to new circumstances, perform new tasks, or recover from damage.
Système complexevignette|Visualisation sous forme de graphe d'un réseau social illustrant un système complexe. Un système complexe est un ensemble constitué d'un grand nombre d'entités en interaction dont l'intégration permet d'achever un but commun. Les systèmes complexes sont caractérisés par des propriétés émergentes qui n'existent qu'au niveau du système et ne peuvent pas être observées au niveau de ses constituants. Dans certains cas, un observateur ne peut pas prévoir les rétroactions ou les comportements ou évolutions des systèmes complexes par le calcul, ce qui amène à les étudier à l'aide de la théorie du chaos.
Cinématique inverseLa cinématique inverse (souvent abrégée IK, de l'anglais inverse kinematics) désigne l'ensemble des méthodes de calcul des positions et rotations d'un modèle articulaire afin d'obtenir une pose désirée. Les méthodes de cinématique inverse sont principalement utilisées en infographie, en robotique, en animation ou encore en chimie. Le terme cinématique inverse renvoie au fait que la résolution des calculs est généralement basée sur les équations cinématiques du modèle articulaire.
Système complexe adaptatifUn système complexe adaptatif ou système complexe auto-adaptatif est l'ensemble des cas particuliers d'un système complexe capable de s'adapter à son environnement par des expériences d'apprentissage. Le terme anglais complex adaptive systems (CAS) a été introduit par l'Institut interdisciplinaire de Santa Fe notamment par John H. Holland et Murray Gell-Mann. En 1962, Vero Copner Wynne-Edwards a observé la sélection de groupe à l’œuvre dans les communautés d’oiseaux sauvages.
Robot socialvignette| Quori, une plateforme robotique socialement interactive pour l'étude de l'interaction homme-robot, Laboratoire Immersive Kinematics Un robot social est un robot autonome qui interagit et communique avec les humains ou d'autres agents physiques autonomes en suivant les comportements sociaux et les règles attachées à son rôle. Comme les autres robots, le robot social est physiquement incarné (les avatars ou les personnages sociaux synthétiques virtuels sont distincts car ils ne sont pas incarnés).
Chaîne cinématique (robotique)thumb|Exemple de chaîne cinématique du corps humain. Le genou est représenté comme une liaison pivot, la hanche par une liaison sphérique, etc. La chaîne cinématique est un modèle mathématique des systèmes mécaniques dans lequel un ensemble de solides indéformables (les "corps" ou "liens" du système) sont connectés entre eux par des articulations. Les articulations d'une chaîne cinématique sont des liaisons mécaniques.
Système temps réelEn informatique, on parle d'un système temps réel lorsque ce système est capable de contrôler (ou piloter) un procédé physique à une vitesse adaptée à l'évolution du procédé contrôlé. Les systèmes informatiques temps réel se différencient des autres systèmes informatiques par la prise en compte de contraintes temporelles dont le respect est aussi important que l'exactitude du résultat, autrement dit le système ne doit pas simplement délivrer des résultats exacts, il doit les délivrer dans des délais imposés.
Complexity theory and organizationsComplexity theory and organizations, also called complexity strategy or complex adaptive organizations, is the use of the study of complexity systems in the field of strategic management and organizational studies. It draws from research in the natural sciences that examines uncertainty and non-linearity. Complexity theory emphasizes interactions and the accompanying feedback loops that constantly change systems. While it proposes that systems are unpredictable, they are also constrained by order-generating rules.
Subsumption architectureSubsumption architecture is a reactive robotic architecture heavily associated with behavior-based robotics which was very popular in the 1980s and 90s. The term was introduced by Rodney Brooks and colleagues in 1986. Subsumption has been widely influential in autonomous robotics and elsewhere in real-time AI. Subsumption architecture is a control architecture that was proposed in opposition to traditional symbolic AI.
Gravitation quantique à bouclesLa gravitation quantique à boucles (loop quantum gravity en anglais) est une tentative de formuler une théorie de la gravitation quantique, et donc d'unifier la théorie de la relativité générale et les concepts de la physique quantique. Elle est fondée sur la quantification canonique directe de la relativité générale dans une formulation hamiltonienne (l'équation de Wheeler-DeWitt), les trois autres interactions fondamentales n'étant pas considérées dans un premier temps.
Motion controlMotion control is a sub-field of automation, encompassing the systems or sub-systems involved in moving parts of machines in a controlled manner. Motion control systems are extensively used in a variety of fields for automation purposes, including precision engineering, micromanufacturing, biotechnology, and nanotechnology. The main components involved typically include a motion controller, an energy amplifier, and one or more prime movers or actuators. Motion control may be open loop or closed loop.
Contrôle de processusLe contrôle de processus est un terme utilisé pour désigner l'ensemble du matériel et des logiciels servant à piloter et surveiller le processus de fabrication de produits. Il est le plus souvent constitué d'une chaîne de moyens (appelée boucle de régulation) : capteurs de mesures physiques ou physico-chimiques : pression, niveau, débit, température, pH, viscosité, turbidité, conductivité... Ces capteurs fournissent aux régulateurs de manière continue ou discrète l'indication directe ou indirecte de l'état du processus.
