NAO (robotique)

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NAO-Robot.jpg
Présentation du robot Nao à Fêtons Linux à Genève, Suisse, en octobre 2011.

NAO est un robot humanoïde autonome, programmable et mesurant environ 58 cm[1], développé par la société française Aldebaran Robotics, une start-up dont le siège social est situé à Paris.

Historique[modifier | modifier le code]

NAO a été présenté pour la première fois au public fin 2006.

Le 15 août 2007, NAO remplace le chien robot Aibo de Sony comme plateforme standard de la RoboCup, manifestation annuelle qui se présente comme la Coupe du Monde de Robotique[2].

Fin 2008, les versions Académics de NAO sont lancées pour permettre aux enseignants et aux chercheurs d'utiliser la plateforme robotique NAO dans les universités, établissements d'enseignement et les laboratoires de recherches.

Mi 2009, une première beta-test a permis à une trentaine de personnes de tester la version V3+.

Le 21 juin 2010, il est en démonstration à l'exposition universelle de Shanghai[3].

En octobre 2010, l'université de Tokyo annonce l'acquisition de trente robots NAO pour ses laboratoires de recherche[4].

Depuis, plus de 3 000 plateformes robotiques NAO sont utilisés dans les laboratoires de recherche et les universités à travers le monde[réf. nécessaire].

En septembre 2013, il est le premier robot reçu au Palais de l'Élysée par le président de la république, François Hollande[5].

Blanca Li réalise en 2013 un programme, Robot ! pour le Festival Montpellier Danse et la deuxième édition de la « Fête de la Danse » au Grand Palais avec NAO[6].

En septembre 2014, un robot Nao devient « chroniqueur » dans l’émission Salut les Terriens ! sur Canal+[7].

Versions[modifier | modifier le code]

Six prototypes de ce robot ont été développés :

  • de janvier 2005 à mars 2006 : AL-01, AL-02 et AL-03
  • de septembre 2005 à juillet 2006 : AL-04
  • de juin 2006 à juin 2007 : AL-05.a
  • de mai 2007 à décembre 2007 : AL-05.b

Fin mars 2008, une première version aboutie a été livrée aux participants de la RoboCup : la NAO RoboCup Edition (nommée aussi V2)[8].

Pour l'édition 2009 de la RoboCup, et aussi pour les universités, NAO V3 a été rendu disponible. Cette version a corrigé des problèmes de fiabilités révélés lors de la RoboCup, ainsi qu'apporté de nouvelles mains désormais fonctionnelles. Ces mains sont en fait des pinces à trois doigts.

Mi-2009, l'édition Académic en version V3+, est disponible pour les laboratoires de recherche et les universités. En mars 2010, la version 3.2 fait évoluer le robot NAO. On voit apparaître différents modèles de la plateforme robotique. NAO existe dorénavant en version Torse à 14 degrés de liberté, un humanoïde à 21 degrés de liberté et un autre à 25 degrés de liberté.

En octobre 2010, la version V3.3 voit les bras de NAO s'allonger et sa tête mieux gérer le refroidissement.

Décembre 2011, la version NAO NEXT Gen est disponible. Plus puissant avec de nouveaux moteurs, un processeur Intel Atom 1.6 GHz, deux caméras HD pour prendre des images/photos haute définition, et des capacités d'interactions améliorées : reconnaissance vocale, gestuelle[9].

Caractéristiques techniques[modifier | modifier le code]

Caractéristiques techniques
Hauteur 58 cm
Masse 4,8 kg
Autonomie 90 min
Degrés de liberté 14 à 25
Processeur Intel ATOM 1,6 GHz (V4) ou AMD Geode 550 MHz (V3.3 ...)
Système d'exploitation intégré Linux
Systèmes d'exploitation compatibles Windows, Mac OS, Linux
Langages de programmation C++, Python, Java, MATLAB, Urbi, C, .Net
Connectivité Ethernet, Wi-Fi ( b,g,n )
Vision 2 caméras 920p, 30 ips
Audio 4 Microphones

La plateforme robotique NAO existe en différents modèles qui comportent de 14 à 25 degrés de liberté.

Elle est équipée d'une centrale inertielle avec un accéléromètre 3 axes et 2 gyromètres, de 2 sonars utilisant des capteurs à ultrason (émetteurs et récepteurs), de 8 capteurs de pressions résistifs sous les pieds et de 2 bumpers.

Elle dispose également d'un système multimédia évolué incluant quatre microphones (pour la reconnaissance vocale et la localisation de la source sonore), deux haut-parleurs (pour la synthèse vocale), et deux caméras HD (1280 x960) (pour la localisation ou la reconnaissance de visage ou d'objet). Ces 2 caméras couleurs positionnées verticalement, lui permettent de voir une personne de 1m80 de la tête au pied à 1,5 m. Malheureusement, pour le moment, ces deux caméras ne sont pas activables en même temps. À l'origine, NAO ne disposait que d'une seule caméra et c'est suite aux besoins exprimés par la RoboCup qu'une seconde caméra (placée dans la bouche) a été ajoutée.

Il a aussi des capteurs d'interactions tels que des zones tactiles sur le dessus de la tête et sur les mains, deux LED infrarouges ainsi que deux bumpers (capteurs de contact) sur l'avant des pieds.

La plateforme robotique NAO est livrée avec une suite logicielle qui comporte un outil de programmation graphique(Choregraphe), un simulateur physique (NaoSim) et un kit de développement (SDK) qui permet de développer en Python (scripts des modules Chroregraphe) et C++ (modules embarqués). Des ponts en C#, Java et Matlab existent également. NAO est compatible avec Microsoft Robotics Studio, Cyberbotics Webots et Gostai Studio (URBI). Il dispose de 90 minutes d'autonomie[10].

Design[modifier | modifier le code]

Le design a été réalisé par Erik Arlen et Thomas Knoll alors étudiants à Créapole, dans le département Design Produit, dans le cadre d'une étude de cas entre cette école parisienne et Aldebaran Robotics[11].

Usage[modifier | modifier le code]

Actuellement, la plateforme robotique NAO est principalement utilisée au sein de laboratoires de recherche et pour l'enseignement. Plus de 400 établissements l'utilisent tant pour explorer ses capacités d'interaction (comme avec des enfants autistes ou des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer...) que comme plateforme pédagogique[12].

La palette des usages potentiels de NAO est très vaste, à condition de les programmer : on peut l'imaginer comme robot de compagnie, partenaire de jeu, garde-malade, objet communicant, etc. Toutefois, sa faible autonomie électrique est une limitation importante.

Galerie[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]