La société atteint un point de bascule où les robots apportent d'immenses avantages à nos vies. Certains prennent les commandes dans les restaurants, d'autres assurent la sécurité, et d'autres encore travaillent sur les chantiers pour améliorer la précision des plans. Les robots sont omniprésents, et cette prolifération est due à des entreprises comme OLogic.
OLogic, Inc., société de conseil en électronique basée à Santa Clara, en Californie (États-Unis), possède plus de 15 ans d'expérience dans l'accompagnement de ses clients pour la commercialisation de leurs conceptions robotiques, en petites et grandes séries. Elle propose des services d'ingénierie électrique, mécanique et industrielle, ainsi que de développement logiciel et micrologiciel. Ceci requiert une expertise pointue en intégration de l'électronique de puissance, un élément de conception essentiel qui détermine l'autonomie, les fonctionnalités et la capacité de charge utile des robots mobiles.
« Je pense que la principale raison pour laquelle ils nous contactent est qu'ils ont besoin d'aide pour concevoir l'électronique du robot qu'ils vont construire, et nous comprenons ce besoin mieux que quiconque car nous avons construit des dizaines et des dizaines de robots », a déclaré Ted Larson, PDG d'OLogic. « Ils peuvent embaucher un ingénieur ayant travaillé dans une entreprise de robotique, ou ils peuvent nous confier la gestion de leur projet, et ce sera un succès. ».
OLogic a conçu de nombreux robots pour divers secteurs, notamment l'agriculture, la domotique et la gestion d'entrepôts. OLogic a débuté sa carrière dans la robotique en tant que start-up, et est considérée par beaucoup comme la pionnière de la robotique mobile dans la Silicon Valley. Willow Garage s'est distinguée par sa capacité à intégrer des logiciels commerciaux et libres provenant d'universités et d'autres organisations afin d'aider les robots à réaliser des tâches complexes.
Lors de sa dissolution en 2014, l'entreprise a créé une véritable diaspora d'experts en logiciels de robotique, qui ont ensuite fondé la quasi-totalité des principales startups de robotique de la Silicon Valley. Cela a généré de nouvelles opportunités commerciales pour OLogic, notamment avec des entreprises telles que Savioke, Knightscope, Fetch et Dusty Robotics.
« Les grands noms de la robotique sont ceux qui développent des logiciels de pointe pour des applications comme l'apprentissage automatique ou la navigation algorithmique des robots », a souligné Larson. « L'électronique intervient généralement plus tard. Le problème, c'est que ces entreprises pensent pouvoir prendre de l'avance en achetant tous les composants du marché et en les interconnectant. Mais les choses se compliquent rapidement. ».
L'alimentation électrique devient cruciale :
les robots mobiles ont des besoins énergétiques spécifiques. Les capteurs, servomoteurs, actionneurs, serveurs de données, systèmes de communication et autres dispositifs qui alimentent le robot présentent des besoins et des densités de puissance variables. Certains consomment beaucoup d'énergie, tandis que d'autres fonctionnent de manière sporadique. Il est donc indispensable de disposer d'une alimentation électrique rapide, propre et économique, fournie par une batterie.
Vicor Corporation a présenté à OLogic une technique modulaire pour le développement de réseaux d'alimentation destinés aux robots. Les modules d'alimentation haute densité de Vicor permettent une conversion d'énergie très efficace et facilement adaptable.
« Ces derniers temps, nous utilisons principalement les régulateurs abaisseurs ZVS de Vicor », a déclaré Larson. « Nous les utilisons désormais dans des robots pour toutes sortes d’applications. Je n’ai plus besoin de me dire : “Il me faut 5 ou 10 A sous 12 V, alors je vais fabriquer mon propre bloc d’alimentation.” Je ne raisonne même plus comme ça. ».
Gagnez du temps et de l'argent grâce à l'automatisation de l'aménagement des bâtiments.
Dusty Robotics (Dusty), une entreprise de Mountain View en Californie, développe des outils robotisés pour la construction moderne, et collabore étroitement avec OLogic pour optimiser sa consommation.
Depuis des siècles, le secteur de la construction utilise deux outils simples pour tracer les plans de bâtiments au sol : un mètre ruban et une craie. Aujourd’hui encore, même lorsque les architectes conçoivent des bâtiments à l’aide de modèles CAO 3D sophistiqués, le plan est imprimé sur papier, transporté sur le chantier, puis reporté manuellement sur le terrain. Ce procédé, utilisant mètre ruban et craie, est lent et sujet aux erreurs humaines, ce qui impacte les délais et les budgets. Ces erreurs nécessitent souvent des reprises et représentent généralement 10 % du coût d’un projet de construction, selon Dusty.
« Lorsque les plans sont dessinés à la main, les erreurs sont nombreuses, bien plus que ce que le secteur de la construction imagine », explique Philipp Herget, cofondateur et directeur technique de Dusty Robotics. « Nous avons entendu parler de cas où des erreurs de dessin ont conduit des entreprises de construction à la faillite. Nous évitons ces erreurs car tout est marqué correctement : non pas à la main, mais par un robot. ».
L'imprimante de terrain de Dusty est cinq fois plus rapide et infaillible.
Dusty élimine le processus fastidieux et traditionnel de transfert manuel des plans de construction au sol grâce à un robot programmé sur place pour automatiser cette tâche. Le robot FieldPrinter de Dusty charge une version numérique du plan et imprime le tracé au sol, y compris les murs, les portes, les canalisations et les lignes électriques. Et il le fait à une vitesse environ cinq fois supérieure à celle d'une personne, avec une précision d'environ 1,5 mm.
Cette innovation permet au secteur de la construction de fonctionner comme une usine numérisée, en améliorant la cohérence, la prévisibilité et la fiabilité, tout en optimisant les conditions de travail des ouvriers qualifiés. Dusty contribue également à une efficacité accrue en assemblant les panneaux préfabriqués, une solution de plus en plus courante. Contrairement aux murs construits à la main, par exemple, qui peuvent être ajustés en cours de réalisation, les matériaux de construction préfabriqués sont conçus pour être assemblés d'une seule manière, ce qui peut engendrer des erreurs en cas de mauvaise installation.
Dusty FieldPrinter aide le secteur de la construction à fonctionner davantage comme un fabricant numérisé en augmentant la cohérence, la prévisibilité et la fiabilité, ainsi qu'en améliorant les conditions de travail du personnel qualifié qui effectue les travaux de construction.
« Si vous parvenez à réduire les délais, vous pouvez accélérer la construction », a déclaré Herget. « Et plus vite le bâtiment est terminé, plus vite la facturation commence. Le temps, c’est de l’argent. La rapidité est un atout considérable dans le secteur de la construction. ».
Alimentation du robot FieldPrinter de Dusty :
Le FieldPrinter de Dusty est un robot mobile alimenté par batterie, capable de fonctionner pendant de longues périodes dans des conditions météorologiques variables. Il intègre de nombreux dispositifs électroniques, notamment des capteurs, des moteurs de commande et des composants motorisés, des processeurs hautes performances et une imprimante, chacun ayant des exigences différentes en matière de tension et de courant. Par conséquent, une part importante de la conception électronique de Dusty est consacrée à la conversion de puissance afin d'alimenter ces nombreux composants dans un environnement où la tension de sortie de la batterie fluctue constamment.
C’est pourquoi Dusty a collaboré avec OLogic pour développer l’électronique de base. OLogic utilisait initialement des solutions d’alimentation discrètes. Cependant, avec le temps, l’entreprise s’est aperçue qu’il était impossible de concevoir un système offrant le même rendement opérationnel et thermique, ainsi que la même large plage de fonctionnement, que le module d’alimentation Vicor. De plus, les modules Vicor, tels que le régulateur abaisseur ZVS, présentent un excellent rapport qualité-prix compte tenu de la puissance qu’ils délivrent.
« Les régulateurs abaisseurs ZVS de Vicor délivrent entre 200 et 300 W de puissance dans un format ultra-compact et affichent un rendement de 97 % », a souligné Larson. « Il serait impossible de concevoir un tel produit de A à Z et d'obtenir des performances équivalentes pour le même prix. Par conséquent, il n'y a aucune raison de ne pas utiliser les produits Vicor. C'est plus simple que de concevoir soi-même, plus rapide, sans validation nécessaire et avec un risque moindre. ».
Les robots de Dusty sont complexes et nécessitent des alimentations de 12 V, 5 V et 3 V fonctionnant à des niveaux de puissance élevés. La gestion de la conversion de puissance grâce à une combinaison de modules Vicor permet d'accélérer le processus de conception en garantissant un fonctionnement fiable dans différentes plages de température et d'environnement, aussi bien en intérieur qu'en extérieur.
Grâce à sa longue autonomie et à sa technologie de conversion d'énergie de pointe, l'innovation robotique de Dusty contribue à la numérisation du secteur de la construction en créant une source unique de données fiables sur le chantier, basée sur une maquette numérique. Au lieu que l'architecte, l'entrepreneur et chaque fournisseur travaillent à partir de leurs propres plans, ils s'appuient tous sur un plan unique imprimé au sol. La possibilité de fournir un plan numérique améliore la coordination entre tous les intervenants, permettant ainsi une meilleure planification et une exécution plus efficace, ainsi qu'une réalisation plus rapide du projet.
« L’automatisation dans le secteur de la construction accroît la productivité des ouvriers », a souligné Herget. « Avant, ils utilisaient des tournevis, maintenant ils utilisent des outils électriques. Cela leur simplifie grandement la tâche. Nos outils robotisés permettent au secteur de la construction d’améliorer ses résultats et les conditions de travail du personnel qualifié. ».
