La réalité augmentée et industrie 4.0

La réalité augmentée et industrie 4.0 :

Depuis les origines de la réalité augmentée (RA), l’industrie a toujours été l’un de ses domaines d’application les plus importants.

Les progrès récents dans les appareils AR portables et portables et les nouveaux défis introduits par la quatrième révolution industrielle (connue sous le nom d’industrie 4.0) élargissent encore l’applicabilité de la RA pour améliorer la productivité et améliorer l’expérience utilisateur. 

 

Ce document fournit un aperçu des applications les plus importantes de la RA concernant le domaine de l’industrie.

Parmi les questions clés soulevées dans cet article figurent les diverses applications de la RA qui améliorent la capacité de l’utilisateur à comprendre le mouvement du robot mobile, les mouvements d’un bras de robot et les forces appliquées par un robot.

 

Il est recommandé que, compte tenu du besoin croissant d’utilisateurs et de confidentialité des données, les technologies qui constituent la base de l’industrie 4.0 devront changer leur propre façon de travailler pour adopter la confidentialité des données.

 Les avantages de la réalité augmentée et industrie :

De nos jours, l’adoption généralisée des appareils mobiles a supprimé cette limitation, car les smartphones et les tablettes disposent de tous les capteurs et unités de traitement nécessaires pour développer et déployer des applications de réalité augmentée (AR). 

 

De plus, les innovations technologiques qui affectent les appareils mobiles peuvent produire de nouveaux produits difficiles, communément appelés wearables, et les industries vont de l’avant avec de nouvelles catégories d’appareils AR.

Le marché mondial de la réalité augmentée est en croissance rapide et l’adoption généralisée des technologies de RA implique un impact indéniable sur la société.

 

Dans l’ensemble, l’application de la RA au domaine de l’industrie est pertinent puisqu’elle améliore grandement la communication dans la conception et le développement de la production de produits :

La réalité augmentée aide à identifier et à éviter les erreurs de conception dans les premières étapes du processus de développement ; il réduit le nombre de prototypes physiques et permet aux entreprises d’économiser du temps et des coûts. 

 

La RA est considérée comme un outil précieux pour améliorer et accélérer le développement de produits et de procédés dans de nombreuses applications industrielles.

 

Il est maintenant possible d’identifier au moins cinq grands domaines d’application de la réalité augmentée dans le domaine de l’industrie : la collaboration homme-robot, la maintenance-assemblage-réparation, la formation, l’inspection des produits et la surveillance des bâtiments.

La RA dans le domaine de la collaboration homme-robot :

Dans le domaine de la collaboration homme-robot, la RA est utilisée pour créer des interfaces efficaces pour interagir avec les robots industriels. 

 

Dans les tâches de maintenance-assemblage-réparation, la réalité augmentée (RA) améliore leur productivité.

 

Dans les opérations de formation, les utilisateurs peuvent trouver dans l’AR une solution puissante pour améliorer leurs compétences. 

 

Lors de l’inspection des produits, les contrôleurs peuvent remarquer toute divergence d’articles à l’aide de systèmes de réalité augmentée puissants et polyvalents. 

 

Enfin, dans les opérations de surveillance du bâtiment, l’AR met en évidence toute erreur ou déviation d’une installation de manière simple et intuitive.

Collaboration homme-robot :

La quatrième révolution industrielle apporte de nouveaux défis technologiques.

La capacité des robots industriels ne cesse d’augmenter, de même que l’attente d’une interaction coopérative plus forte. 

Les opérateurs doivent travailler dans un environnement sûr qui renforce leur confiance dans les robots.

Pour créer un système dans lequel les robots travaillent côte à côte avec les humains, de nouvelles interfaces doivent être développées pour permettre aux utilisateurs d’interagir avec eux de la manière la plus naturelle. 

Pour ces raisons, de nouvelles disciplines scientifiques émergent. Human Robot Collaboration (HRC) est une nouvelle discipline scientifique qui tente de comprendre comment améliorer la collaboration homme-robot à l’aide d’interfaces innovantes. 

Créer un système homme-robot sûr et digne de confiance est un défi complexe. Un système de collaboration homme-homme est considéré comme sûr parce qu’un humain peut naturellement comprendre l’intention d’un autre humain.

L’objectif de la RA :

Dans le cas des robots, le même comportement peut être atteint en montrant à l’avance aux utilisateurs les mouvements ou les forces que les robots vont appliquer dans l’environnement réel : de cette façon, l’opérateur peut clairement comprendre les intentions du robot.

La réalité augmentée peut en effet être utilisée pour atteindre cet objectif, puisqu’il est capable de montrer des informations contextualisées dans l’environnement réel, améliorant ainsi la sensibilisation des opérateurs au système.

La réalité augmentée, entre autres applications, est une technologie prometteuse qui peut améliorer la capacité de l’utilisateur à comprendre :

 

• Les mouvements d’un robot mobile

 

• Les mouvements d’un bras robotique

 

• Les forces appliquées par un robot

 

La partie restante de cette section est consacrée à l’explication de certains systèmes qui tirent parti de la réalité augmentée pour comprendre les fonctionnalités présentées ci-dessus.

Mouvement de robot mobile :

Les industries emploient souvent des véhicules guidés automatisés (AGV), au lieu d’utiliser des travailleurs qualifiés, pour le transport de matériaux. 

Les AGV sont des robots qui peuvent se déplacer indépendamment et ils sont souvent utilisés pour transporter de l’équipement autour d’une usine de fabrication. 

La plupart du temps, un AGV suit un chemin prédéfini qui, d’une part, permet aux travailleurs de prédire facilement les intentions des robots, d’autre part, il impose certaines limites au type de tâche que l’AGV peut effectuer. 

La prochaine génération d’AGV sera capable de se déplacer sans suivre un chemin prédéfini et elle sera capable de décider, en temps réel, quelle est la meilleure trajectoire à suivre dans un environnement donné.

 

Ce comportement introduit un certain degré d’incertitude et, pour cette raison, la communication de l’intention du véhicule doit être aussi claire que possible. 

 

En fait, un moyen d’améliorer la sécurité de ces systèmes pourrait être de donner au robot la capacité de comprendre et de prédire le mouvement humain.

La création d’un tel système intelligent est cependant une tâche complexe, en raison du fait que les humains sont très imprévisibles. 

 

Une alternative raisonnable consiste à déplacer le fardeau de la compréhension des intentions des autres du robot à l’humain. 

 

Pour rendre ce système sûr, le robot doit exprimer explicitement ses mouvements prévus à venir : puisque la vue est l’un des sens humains les plus développés, rendre explicite une action prévue à travers un système de visualisation est certainement un excellent choix. 

 

De plus, le système de visualisation peut utiliser la technologie AR pour montrer le mouvement prévu par les robots projeté sur l’environnement réel.