Journal de développement
Plusieurs robots dans une maison : comment ils s’évitent.
Un robot volant à la maison doit éviter les murs, les meubles et les personnes. À deux ou trois, ils doivent aussi s’éviter entre eux, dans des couloirs étroits, par la même porte, en route vers la même station. Voici comment des robots peuvent partager une pièce, et comment nous concevons Alkyon pour le faire.
En bref. Des robots qui partagent une pièce doivent savoir où sont les autres, avoir une règle pour savoir qui cède le passage, et un plan pour les messages qui arrivent en retard ou pas du tout. Une méthode très utilisée, l’évitement réciproque des collisions, fait prendre à chaque robot la moitié du travail pour éviter l’autre. La conception d’Alkyon y ajoute une règle de la droite et des marges qui grandissent quand l’information est ancienne. Dans notre simulation, plusieurs robots ont échangé leurs places dans une pièce sans se toucher, même avec des messages retardés et perdus. C’est un concept, testé en simulation jusqu’ici.
Pourquoi c’est difficile
- Tout le monde bouge en même temps. Le temps qu’un robot réagisse à un autre, l’autre a bougé lui aussi.
- Les messages arrivent en retard ou se perdent. Les liaisons radio dans un logement perdent des paquets, surtout à travers les murs.
- Les logements sont étroits. Les couloirs et les portes laissent peu de place pour s’écarter.
- La politesse peut figer. Deux robots qui se cèdent mutuellement le passage peuvent finir par attendre indéfiniment, comme deux personnes dans un couloir qui s’écartent du même côté.
Les idées qui font que ça marche
- Partager ce qu’on sait. Chaque robot indique aux autres où il est et où il va, et ils partagent une même carte du logement.
- Partager le travail. Dans l’évitement réciproque des collisions, décrit par Jur van den Berg, Stephen Guy, Ming Lin et Dinesh Manocha, chaque robot choisit une vitesse qui évite une collision dans les secondes qui suivent, en supposant que l’autre robot prend en charge l’autre moitié de la manœuvre d’évitement. Aucun n’a à tout faire, et aucun n’a à attendre la décision de l’autre.
- Convenir d’une règle de circulation. Avec une règle de la droite, deux robots qui se rencontrent de face tournent tous les deux du même côté, ce qui débloque la situation.
- Se fier moins aux informations anciennes. Plus les dernières nouvelles qu’un robot a des autres sont anciennes, plus il garde de distance ; si les nouvelles cessent, il ralentit et s’arrête.
- Se relayer. Quand la batterie de l’un baisse, il atterrit, sa station échange la batterie, et un autre est prêt : une station qui échange la batterie (en anglais).
- Les personnes d’abord. Chaque robot garde ses distances avec les personnes, et un arrêt donné depuis votre bague s’applique à tous : une bague comme télécommande (en anglais).
Ce que nous avons testé, et ce que nous n’avons pas testé
Dans notre simulation, plusieurs robots ont échangé leurs places dans une pièce en se croisant au milieu, avec des messages retardés et perdus entre eux : aucun n’en a touché un autre, et aucun n’est resté bloqué. C’est une simulation. Les vraies radios, les vrais courants d’air et les vraies pièces viennent ensuite, sur un banc d’essai puis en vol, et nous publierons ce que nous trouverons. Comment un robot seul trouve son chemin : comment naviguent les drones d’intérieur (en anglais).
Source consultée le 4 novembre 2026 : van den Berg, Guy, Lin et Manocha, reciprocal n-body collision avoidance, Robotics Research, Springer Tracts in Advanced Robotics, 2011. Alkyon est un concept en développement, pour l’Europe uniquement.
Questions
Comment plusieurs drones s’évitent-ils ?
En général en partageant leurs positions et leurs mouvements prévus, et en choisissant des vitesses qui les tiennent à l’écart quelques secondes à l’avance. Dans la méthode réciproque, très utilisée, chaque robot prend la moitié de la responsabilité de s’écarter.
Que se passe-t-il si des robots perdent le contact entre eux ?
Une conception soignée garde des marges plus larges quand l’information est ancienne, et ralentit ou s’arrête quand les messages cessent d’arriver. Dans notre simulation, les robots Alkyon sont restés à distance les uns des autres, même avec des messages retardés et perdus ; les vrais essais viendront plus tard.