ArialiX à la reconquête de la coupe de France

Le » binet robot « ¹, deve­nu Aria­liX (Asso­cia­tion de robo­tique et d’in­tel­li­gence arti­fi­cielle de l’X), a été créé pour par­ti­ci­per à la coupe de France de robo­tique, ancien­ne­ment appe­lée coupe E = M6. Pour leur pre­mière par­ti­ci­pa­tion, les étu­diants de la pro­mo­tion 1996 ont rem­por­té la Coupe en 1998. Les résul­tats ont bais­sé au fur et à mesure que la Coupe gagnait en impor­tance et atti­rait de nou­velles équipes. La sco­la­ri­té en deux ans sur le cam­pus apporte une dif­fi­cul­té sup­plé­men­taire : il n’est pos­sible de par­ti­ci­per à la coupe de France qu’une seule année. Celle-ci se déroule en mai, donc après le départ des » troi­sième année » en stages de recherche.

REPÈRES
La coupe de France de robo­tique, créée en 1994 en asso­cia­tion avec l’é­mis­sion E = M6, se tient chaque année à La Fer­té-Ber­nard, dans la Sarthe. Elle fait s’af­fron­ter les robots de près de 50 équipes dans des matchs à un contre un, avec l’ob­jec­tif de mar­quer le plus de points en un temps limi­té à quatre-vingt-dix secondes. Point notable, les règles du jeu changent sen­si­ble­ment d’une édi­tion à l’autre (foot­ball, ramas­sage de déchets, construc­tion de pyra­mides), ce qui oblige les équipes à repen­ser en pro­fon­deur la struc­ture de leurs robots. En outre, les robots doivent être tota­le­ment auto­nomes. Ils embarquent donc leur propre source d’éner­gie et ne peuvent pas être com­man­dés à dis­tance. Ils sont contraints à un cer­tain gaba­rit. La Coupe 2010 devait se dérou­ler du 12 au 15 mai.

Pré­pa­ra­tion de la coupe de France

Pour contour­ner cette dif­fi­cul­té, Aria­liX pré­sente cette année deux équipes : les 2007 pour la coupe de Bel­gique qui s’est dérou­lée en avril, et les 2008 pour leur pre­mière par­ti­ci­pa­tion à la coupe de France, en ce mois de mai. Ain­si la nou­velle pro­mo­tion peut pro­fi­ter des conseils de ses anciens et les anciens ont une deuxième chance de par­ti­ci­per à la Coupe. 

Passion ou curiosité

Par­ti­ci­per aux acti­vi­tés d’A­ria­liX demande beau­coup de temps et d’in­ves­tis­se­ment. Les membres d’A­ria­liX en sont plei­ne­ment conscients et n’en sont que d’au­tant plus moti­vés par cette pas­sion par­ta­gée pour la robotique.

Une pas­sion par­ta­gée qui remonte à un rêve d’enfance

Pour cer­tains, la robo­tique est une longue pas­sion qui remonte à un rêve d’en­fance. Fas­ci­nés par les robots et toutes les pos­si­bi­li­tés offertes à la créa­ti­vi­té, quelques-uns de nos membres se sont mis dès le col­lège à mon­ter de petits robots en se basant sur quelques notions basiques de pro­gram­ma­tion et beau­coup de bricolage.

Pour d’autres, la robo­tique a, dans un pre­mier temps, sus­ci­té de la curio­si­té par la retrans­mis­sion de com­pé­ti­tions de robo­tique à la télé­vi­sion, ou face aux nom­breuses avan­cées média­ti­sées dans le domaine, tels les pre­miers robots bipèdes ou encore les robots aspi­ra­teurs autonomes.

Pro­mou­voir la robotique
Aria­lix vise à pro­mou­voir la robo­tique à l’É­cole. Elle per­met à ceux qui le veulent de mon­ter une équipe pour par­ti­ci­per à la coupe de France de robo­tique, mais orga­nise aus­si des visites de socié­tés liées à la robo­tique ou des for­ma­tions à des­ti­na­tion des élèves ou plus géné­ra­le­ment des étu­diants pré­sents sur le campus.

Quelles que soient les rai­sons ini­tiales, Aria­liX repré­sente une oppor­tu­ni­té unique de débu­ter ou de pour­suivre cette pas­sion, par la mise à dis­po­si­tion des moyens maté­riels, du sou­tien de l’É­cole, et sur­tout d’un local de tra­vail. Aria­liX attire et ras­semble ain­si des membres par­ta­geant cet inté­rêt et le sen­ti­ment de par­ti­ci­per à une for­mi­dable aventure. 

Temps limité et nuits blanches

Bien que les attentes de cha­cun soient dif­fé­rentes, tous y trouvent leur compte : de la concep­tion à la pro­gram­ma­tion, en pas­sant par la modé­li­sa­tion et la réa­li­sa­tion méca­nique du robot, ce pro­jet de robo­tique per­met à cha­cun de contri­buer à sa façon en mobi­li­sant ses connais­sances personnelles.

Les com­pé­ti­tions de robo­tique fleu­rissent dans les milieux étu­diants du monde entier

Évi­dem­ment, Aria­liX, c’est éga­le­ment du temps limi­té et des nuits éprou­vantes, de grandes attentes et des décep­tions fré­quentes, une ambiance convi­viale mais aus­si quelques conflits. Mais en fin de compte, l’ob­jec­tif est clair et le défi tou­jours rele­vé, avec pour ultime satis­fac­tion la fier­té de voir le robot fonc­tion­ner de façon auto­nome, et le sen­ti­ment de concré­ti­ser ces longs mois de tra­vail. Aria­liX ras­semble ain­si, et conti­nue­ra encore à ras­sem­bler tous les pas­sion­nés de robo­tique de l’É­cole autour de ses valeurs. 

Des compétitions mondiales

De la théo­rie à la pratique
Pour les membres du » binet « , le pro­jet est une aven­ture car il repré­sente le pre­mier pro­jet « d’in­gé­nieur » réel, mené de sur­croît en équipe. Il en découle deux dif­fi­cul­tés majeures. La pre­mière est l’or­ga­ni­sa­tion du tra­vail en équipe : la com­mu­ni­ca­tion, la dési­gna­tion de res­pon­sables au sein du groupe sont des choses nou­velles, qui, si elles sont mal faites, dimi­nuent l’ef­fi­ca­ci­té, avec par exemple deux per­sonnes qui tra­vaillent sur la même chose sans le savoir, ou au contraire une tâche à laquelle per­sonne n’est affec­té. La deuxième est le manque de connais­sances pra­tiques mal­gré un grand bagage théorique.

L’ob­jec­tif prin­ci­pal par­ta­gé par les membres d’A­ria­liX est donc la coupe de France de robo­tique. Depuis une ving­taine d’an­nées, les com­pé­ti­tions de robo­tique fleu­rissent et imposent leur marque dans les milieux étu­diants du monde entier. Elles sus­citent la fer­veur du public au Japon, où les confron­ta­tions de robots­su­mos sont régu­liè­re­ment retrans­mises à la télé­vi­sion ; elles peuvent être aus­si l’oc­ca­sion de réunir indus­triels et labo­ra­toires d’u­ni­ver­si­tés pres­ti­gieuses autour de sujets de pointe : aux États-Unis, l’ar­mée s’y inté­resse de près et a orga­ni­sé il y a peu le Dar­pa Grand Chal­lenge, une course entre véhi­cules ter­restres sans pilote, gui­dés par radar, cap­teurs optiques et GPS. 

Le goût des sciences

En France, ces com­pé­ti­tions étu­diantes sont moins une manière de faire éta­lage d’un savoir-faire tech­no­lo­gique qu’un moyen de don­ner aux jeunes géné­ra­tions le goût des sciences et de l’in­gé­nie­rie. Ain­si sont-elles orga­ni­sées béné­vo­le­ment par des asso­cia­tions, pour la plu­part, et sont ouvertes au plus grand nombre : clubs d’a­ma­teurs, IUT, uni­ver­si­tés et écoles d’ingénieurs.

Asso­cier un algo­rithme d’é­vi­te­ment d’obs­tacles et une ges­tion de trajectoire

Elles se déclinent éga­le­ment en coupes » juniors « , aux règles sim­pli­fiées, qui font par­ti­ci­per plus spé­cia­le­ment des équipes d’é­co­liers, de col­lé­giens ou de lycéens. La Coupe est l’oc­ca­sion de ren­con­trer pen­dant deux jours d’autres pas­sion­nés de robo­tique dans un esprit de saine ému­la­tion : sur place, les équipes sont assez proches, par­tagent leurs connais­sances (et pépins) tech­niques, et il est rare de repar­tir sans avoir gla­né une petite idée pour la Coupe de l’an­née sui­vante. C’est d’au­tant plus vrai que cer­taines équipes sont qua­si pro­fes­sion­nelles, d’un point de vue scien­ti­fique et logis­tique. Les par­ti­ci­pants sont enfin tenus de pré­pa­rer des affiches pré­sen­tant le fonc­tion­ne­ment de leur robot, à l’in­ten­tion tant de leurs concur­rents que du public, qui vient géné­ra­le­ment nom­breux assis­ter aux phases finales de la compétition. 

Des améliorations continues

D’autres déve­lop­pe­ments et amé­lio­ra­tions sont en cours. D’a­bord nous avons réa­li­sé une balise télé­mé­trique et gonio­mé­trique à liai­son radio. Les règles nous auto­risent en effet à pla­cer un objet (limi­té à un cube de 8 cm de côté) sur le robot afin de le repé­rer au cours du temps, c’est le but de cette balise. Ensuite, la ges­tion de la tra­jec­toire est un pro­blème non réso­lu dans la robo­tique, mais on peut obte­nir mal­gré tout des solu­tions sim­pli­fiées. L’an der­nier, le sys­tème uti­li­sé était de relier des droites et des arcs de cercle. Mais cette repré­sen­ta­tion n’est pas une tra­jec­toire accep­table pour le robot car cela implique en théo­rie une accé­lé­ra­tion infi­nie sur une des deux roues, ce qui n’est pas réa­li­sable en pra­tique et pro­voque donc des erreurs.

Règles et création
Les règles du jeu changent chaque année. Les sys­tèmes méca­niques qui sont propres aux règles de l’an­née en cours doivent être com­plè­te­ment refaits. Une par­tie reste cepen­dant com­mune. Le pro­ces­sus de créa­tion va du brains­tor­ming pour ima­gi­ner les pièces les plus effi­caces et simples, à la fabri­ca­tion avec l’aide des labo­ra­toires de l’É­cole, en pas­sant par la concep­tion sur ordi­na­teur. La cap­ture d’é­cran du logi­ciel de ges­tion des tra­jec­toires montre les résul­tats de l’as­so­cia­tion d’un algo­rithme d’é­vi­te­ment d’obs­tacles et de la nou­velle ges­tion de tra­jec­toire de cette année qui se base sur des » spi­rales d’Eu­ler » pour faire les virages.

Une pas­sion par­ta­gée qui remonte à un rêve d’enfance

D’autre part, d’un point de vue élec­tro­nique, des amé­lio­ra­tions sont en cours, comme la réécri­ture com­plète du pro­to­cole de com­mu­ni­ca­tion entre les dif­fé­rentes cartes élec­tro­niques et la carte mère du robot, per­met­tant ain­si plus de rapi­di­té et de fia­bi­li­té dans la liai­son. Les modi­fi­ca­tions peuvent, enfin, se révé­ler beau­coup plus fon­da­men­tales, comme le choix de chan­ger de type de micro­con­trô­leur uti­li­sé, ce qui montre qu’A­ria­liX est en constante évo­lu­tion et recherche de perfectionnement.

1. Binet signi­fie bureau en argot poly­tech­ni­cien. Un binet regroupe les ama­teurs de l’ac­ti­vi­té dont il porte le nom.

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