Félicitations à Paolo Robuffo Giordano qui vient d’obtenir le Prix Michel Monpetit – Inria de l’Académie des Sciences.
Ce prix vient récompenser ses travaux sur la théorie des systèmes, et en particulier la commande passive, dans plusieurs domaines de la robotique (robots mobiles, robots manipulateurs, robots aériens, téléopération).
Ce 26 novembre 2019, l’Académie des Sciences a remis le prix Michel Monpetit à Paolo Robuffo Giordano Directeur de recherche CNRS à l'IRISA, prix qui vient saluer l’ensemble de sa carrière. Pendant son post-doctorat effectué à l’Institut Max Planck de Tübingen en Allemagne entre 2008 et 2012, Paolo Robuffo Giordano a créé la première équipe de recherche sur l’interaction homme-robot de l’Institut. En 2010, il se fait également connaître grâce au projet CyberMotion Simulator : dans un environnement de réalité virtuelle, Paolo reproduit à partir d’un bras de manipulation une simulation de mouvements pour différents types de véhicules (terrestres, aériens) et dans ce cas précis, la reproduction - avec une bonne fidélité - d’accélération et de mouvements d’une voiture (une Ferrari de surcroît) sur le circuit automobile de Monza en Italie.
Durant ces années, Paolo axe ses recherches sur la coopération entre la machine et l’homme et plus précisément par la commande partagée. Il s’agit de comment commander, planifier et estimer la navigation d’un ou plusieurs robots avec un opérateur humain dans la boucle, en exploitant la théorie des systèmes interconnectés et en particulier la commande passive. Cette complémentarité homme-machine permet au robot l’exécution de tâches répétitives et précises dans des environnements complexes ou non maîtrisés, et à l’humain de planifier ces actions et de contrôler de manière partielle ou partagée l’exécution de ces tâches. Mais pour une bonne coordination entre la machine et l’homme, il faut que l’opérateur se sente le plus possible en contact avec l’environnement éloigné. C’est précisément le domaine d’application dans lequel Paolo a développé ses travaux. Paolo s’est concentré d’une part sur la commande des mouvements du/des robot(s) et d’autre part sur la sensibilité perceptuelle de l’environnement à travers un retour visuel et d’efforts (haptique) adaptés à l’exécution des tâches robotiques complexes.
utilisation des capteurs, et en particulier de la vision, pour commander le mouvement des robots et les rendre plus autonomes
En 2012, Paolo rejoint l’IRISA et donne une dimension supplémentaire à ses travaux de recherche en se focalisant sur l’utilisation des capteurs, et en particulier de la vision, pour commander le mouvement des robots et les rendre plus autonomes. Paolo cherche à faire voler une flottille de drones pour les amener à se coordonner et évoluer en escadrille de façon autonome. Le but étant de pouvoir accéder à des zones non couvertes par un système GPS tels les sous-sols, les espaces difficiles d’accès ou à risques comme un bâtiment détruit par un tremblement de terre et transmettre une série d’informations à un téléopérateur ou à un robot mobile à terre. Toute la problématique réside dans le fait que pour que la flottille reste coordonnée, c’est-à-dire en respectant un arrangement géométrique désiré dans l’espace, il faut que chaque drone communique sa position aux autres et sa trajectoire susceptible d’évoluer suivant les obstacles rencontrés. Pour cela Paolo met au point un système de commande décentralisé basé sur la détection par vision et la communication locales entre robots. Chaque drone, muni d’un capteur embarqué (une caméra), connait sa vitesse par rapport au sol et sa position par rapport aux autres drones à proximité directe et aux éventuels obstacles. A partir d’un algorithme de formation et localisation distribuée, le drone A transmet l’information au drone B, par l’intermédiaire d’un troisième drone (C) qui transmet à un quatrième (D) etc., permettant ainsi une transmission d’informations à l’ensemble de la flottille pour qu’elle reste coordonnée.
Paolo a aussi collaboré au projet H2020 RoMaNs (Robotic Manipulation for Nuclear Sort and Segregation), qui visait à développer un système de robotique autonome pour la manutention des déchets nucléaires. Dans les années 60 beaucoup de déchets nucléaires ont été enterrés, ce projet avait pour objectif de développer de nouvelles solutions semi-autonomes pour permettre des actions de préhension et de manipulation précises et pointues tout en combinant l'autonomie des bras de préhension et les méthodes de commande partagée pour permettre à un opérateur humain (expert) de rester dans la boucle et donner les consignes de haut niveau aux bras manipulateurs.
En remettant ce prix, l’Académie des Sciences souligne ainsi l’importance des travaux de Paolo sur les systèmes complexes, en particulier de la commande passive, qui ont permis d’effectuer des avancées significatives dans des domaines variés de la robotique (robots mobiles, robots manipulateurs, robots aériens, téléopération).
Son parcours
Diplômé de la Sapienza l’Université de Rome en génie informatique, Paolo Robuffo Giordano a, en 2007-2008, fait une partie de sa thèse et son post-doctorat à l'Institut de robotique et de mécatronique de l'Agence spatiale allemande (DLR) à Munich (Allemagne).
Il a ensuite rejoint l'Institut Max Planck de cybernétique biologique à Tübingen (Allemagne) de 2008 à 2012 où il a créé et dirigé la première équipe de robotique " Human-Robot Interaction " de l’Institut.
En décembre 2012, Paolo a rejoint l’IRISA dans l'équipe Lagadic en tant que chercheur CNRS, et a été promu directeur de recherche au CNRS (DR2) en 2016. Depuis janvier 2018, il est responsable de l’équipe de recherche Rainbow (anciennement équipe Lagadic) et depuis cette année, éditeur du journal IEEE Transactions on Robotics
Avec François Chaumette (Directeur de Recherche Inria à l’IRISA), Bryan Penin (ancien doctorant Lagadic/Rainbow), ils ont reçu le RA-L 2018 Best Paper Award (IEEE Robotics and Automation Letters 2018 Best Paper Award) pour leurs travaux « Vision-Based Reactive Planning for Aggressive Target Tracking while Avoiding Collisions and Occlusions » lors de la conférence internationale ICRA 2019 qui s’est tenue fin mai à Montréal (Canada).