Des travailleurs aériens robotisés collaboratifs

Grâce à l'équipe de robots aériens innovants mise au point dans le cadre du projet AEROWORKS, financé par l'UE, les utilisateurs peuvent désormais inspecter des infrastructures et réaliser des tâches de maintenance en toute sécurité avec leurs drones autonomes.


Le vieillissement des infrastructures constaté à la fois dans les pays développés et dans ceux en développement et l'expansion graduelle des installations distribuées contribuent à l'augmentation constante des coûts d'inspection et de réparation. Pour répondre à ce besoin critique, la mise au point de solutions très automatisées, efficaces et sûres semble une nécessité non seulement pour réduire les coûts, mais également pour réduire au minimum les risques pour le personnel et pour les actifs eux-mêmes. Mais cette démarche implique un changement de paradigme majeur du secteur.

Le projet AEROWORKS, financé par l'UE, entend apporter la clé de ce changement de perspective. "AEROWORKS a mis sur pied une équipe de robots aériens innovants capables de mener une inspection d'infrastructure et de réaliser certaines tâches de maintenance de manière autonome, tout en offrant à leurs opérateurs humains une interface intuitive et conviviale", déclare le coordinateur du projet George Nikolakopoulos.

Un nouveau type de drones

L'équipe robotique AEROWORKS ainsi constituée représente une nouvelle classe de véhicules aériens sans pilote (UAV), appelés également drones. Nommés "travailleurs aériens robotisés collaboratifs", ces drones spécialisés sont dotés d'outils de manipulation agiles, de nouvelles capacités d'interaction physique et stratégies de contrôle de comanipulation, de systèmes de perception et d'une intelligence de planification.

Fonctionnant de manière décentralisée, l'équipe multi-robots d'AEROWORKS se caractérise par des niveaux sans précédent de possibilités de reconfiguration, de sûreté de fonctionnement au cours des missions, de fiabilité de configuration et de dextérité, le tout intégré dans des systèmes robustes et sûrs, rapidement déployables et prêts à l'emploi en tant que partie intégrante des opérations de service d'infrastructure.

Pour la toute première fois, AEROWORKS a démontré, en recourant à plusieurs drones, la faisabilité du concept d'inspection aérienne des infrastructures sur une base collaborative et autonome. Qu'il s'agisse d'une éolienne ou d'une cheminée, le système AEROWORKS définit les trajectoires nécessaires pour les ARW. À partir de ces trajectoires, les drones peuvent voler de manière autonome, percevoir leur environnement et éviter les obstacles, et réaliser une reconstitution visuelle complète de l'infrastructure. Une fois la reconstitution obtenue, l'utilisateur peut facilement identifier la localisation exacte des défauts et commencer les réparations. Grâce à AEROWORKS, le coût des inspections et des réparations a été considérablement réduit et la sécurité des inspecteurs s'est accrue de manière significative.

"C'est l'un des principaux succès de ce projet: il est parvenu à repousser les limites de ce que les robots aériens sont capables de faire", explique M. Nikolakopoulos. "En concrétisant le concept de travailleurs aériens robotisés (ARW), nous avons créé de nouvelles perspectives d'applications auxquelles personne n'avait même songé".

Redéfinir ce que les drones peuvent faire

Selon M. Nikolakopoulos, AEROWORKS a remis en question le statu quo sur les capacités des drones en les sortant des laboratoires pour les amener sur le terrain. "Nous nous sommes aventurés en dehors de ce que la communauté des drones autonomes considérait comme le terrain connu en créant le concept d'inspection et de maintenance aérienne autonome pour des applications dans la vie réelle complètement en lien avec les besoins industriels effectifs", déclare-t-il. "Cela jette les bases d'une utilisation à grande échelle des drones sous la forme de ARW".

Plus spécifiquement, AEROWORKS a démontré l'applicabilité des ARW à l'inspection aérienne d'infrastructures comme les éoliennes. Cette réussite seule permettra non seulement d'optimiser les infrastructures européennes, mais conférera également au secteur européen des services et de l'industrie robotiques un véritable avantage concurrentiel. "Avec l'Europe ouvrant la voie, AEROWORKS est en train de modifier en profondeur la manière d'utiliser les robots aériens", ajoute M. Nikolakopoulos.

En 2017, la Royal Academy of Engineers de Suède a considéré le projet comme la réalisation en matière d'ingénierie la plus significative de l'année. Depuis la clôture du projet, les chercheurs ont été contactés par de nombreux utilisateurs finaux qui ont exprimé leur intérêt pour les inspections aériennes. Pour mieux répondre à ce besoin croissant, le projet a créé un certain nombre d'entreprises dérivées.