Applications robotiques

Aperçu

This course focuses on real-world applications of robotics across diverse domains and environments. Learners will explore how robotic systems operate in complex scenarios, including healthcare, extreme environments, and distributed systems.

The course highlights the practical impact of robotics and its role in addressing societal challenges. This course is part of the "Robotics & Robots" Specialization.

Contributors:

Prof. Bruno Siciliano, University of Naples, Federico II Proff.

Gianluca Antonelli, University of Cassino and Southern Lazio; Paolo Dario/Gastone Ciuti/Filippo Cavallo/Federico Masiero, Sant’Anna School of Advanced Studies, Pisa; Roberto Lampariello, Institute of Robotics and Mechatronics German Aerospace Center; Pedro Lima, University of Lisbon; Robin Murphy, Texas A&M University; Anibal Ollero/Guillermo Heredia, University of Seville; Dezhen Song, Mohamed bin Zayed University of Artificial Intelligence "A special mention goes to Mario Selvaggio for his tireless dedication to the project, interacting with all the lesson authors, ensuring consistency and soundness throughout, also in connection with the Springer Nature books supporting the MOOC course. His contribution to defining the problems posed at the end of the various lessons was crucial" - Bruno Siciliano

Programme

• Robotique distribuée et en réseau
Cette semaine introduit les systèmes robotiques distribués, en se concentrant sur la coordination multi-robots et l’opération en réseau. Les apprenants explorent la perception coopérative, la localisation, le contrôle de formation et l’allocation de tâches comme éléments clés des systèmes multi-robots. La seconde partie examine la robotique en réseau, y compris la télérobotique, les propriétés du système sous contraintes de communication, et la robotique en nuage comme paradigme facilitateur. Ensemble, ces sujets mettent en lumière comment la connectivité et la coopération étendent les capacités robotiques.
• Robotique médicale
Cette semaine explore les applications robotiques dans le domaine de la santé, se concentrant sur la chirurgie, la substitution des membres, et les services d’assistance. Les apprenants analysent comment les robots augmentent la précision, soutiennent la réhabilitation, et améliorent la qualité de vie. La semaine met l’accent sur la sécurité, la fiabilité, et le design centré sur l’humain dans les contextes médicaux. À travers ces applications, la robotique est présentée comme une technologie clé pour faire face aux défis sociétaux et démographiques.
• Robotique aérienne et spatiale
Cette semaine se concentre sur les robots opérant dans les environnements aériens et spatiaux. Les apprenants étudient les véhicules aériens sans pilote, y compris leur modélisation, contrôle, et estimation, ainsi que leurs fonctionnalités autonomes. La seconde partie introduit la robotique orbitale, couvrant la cinématique, la dynamique, et le contrôle de mouvement dans l’espace. Ces domaines mettent en évidence les défis de l’autonomie, la communication limitée, et l‘opération dans des conditions extrêmes.
• Robotique sous-marine et de secours
Cette semaine explore les robots opérant dans les scénarios sous-marins et de réponse aux catastrophes, tous deux caractérisés par des environnements difficiles et non structurés. La première partie se concentre sur la robotique sous-marine, couvrant les composants du système tels que les capteurs et actionneurs, ainsi que les stratégies de navigation, guidage, et contrôle sous contraintes de visibilité et communication limitées. La seconde partie introduit la robotique de secours, examinant la nature des catastrophes, les critères de sélection des plateformes robotiques, et l’utilisation de différentes modalités dans la réponse d’urgence. La semaine se conclut par des méthodes de test et d’évaluation des robots de secours, en mettant l’accent sur la fiabilité et la performance dans les missions critiques.

Enseigné par

Bruno Siciliano

Matières

Engineering