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Les recherches du CEA sur...

La robotique

Publié le 30 juin 2013

​​​​L’activité robotique du CEA a été initiée dans les années 80 pour répondre aux besoins de manipulation des matières radioactives, dans des environnements non accessibles à l’Homme. Elle consistait alors à concevoir des bras de téléopération permettant à un opérateur d’agir sur un bras « maître » à distance des zones dangereuses, le bras « esclave » reproduisant le geste dans ces mêmes zones. La téléopération à retour d’effort s’est considérablement développée depuis, et a aujourd’hui de nombreuses applications dans les industries chimiques, pétrolières ou spatiales, également confrontées à des environnements extrêmes.

De plus en plus tournée vers les applications industrielles, la recherche menée au sein de l’Institut CEA-List est en phase avec l’évolution de la robotique manufacturière, passant de la production automatisée en grandes séries à de plus petites séries répondant aux besoins d’individualisation des produits. Cette évolution requiert le développement de robots « dextres » (adroits), en programmation intuitive (reconfiguration rapide de lignes de production, flexibilité), devenant ainsi des moyens de production « intelligents ».

En parallèle, pour alléger les tâches manuelles qui génèrent de plus en plus de troubles musculo-squelettiques (TMS), la cobotique ou robotique collaborative, en interaction permanente avec l’Homme, apporte des assistances efficaces aux gestes des opérateurs tout en diminuant la pénibilité des postes de travail.



Robotique au CEA :
les grands programmes développés
et l’Institut CEA-List

L’institut CEA-List focalise ses recherches sur les systèmes numériques intelligents. Porteurs d’enjeux économiques et sociétaux majeurs, ses programmes de R&D sont centrés sur le manufacturing avancé (robotique, réalité virtuelle et augmentée, vision, contrôle non destructif), les systèmes embarqués (ingénierie logicielle, sûreté et sécurité, architectures de calcul), l’intelligence ambiante (capteurs, instrumentation, métrologie, communication et interfaces sensorielles, traitement de données et multimédia). Dédiés à la recherche technologique, les 700 ingénieurs-chercheurs et techniciens du CEA-List ont pour objectif de favoriser l’innovation et son transfert autour de partenariats industriels pérennes.


ReportageLa robotique
  • Orthèse
    Orthèse, de type exo-squelette, permettant d’assurer une meilleure rééducation du bras en maîtrisant également les mouvements du coude et de l’épaule.
    Crédits photo : C.Dupont/CEA / Date : 20 septembre 2011 / Lieu : CEA Fontenay-aux-roses
    OrthèseAfficher en plein écran
  • Contrôle non-destructif
    Contrôle non-destructif - Inspection ultrasonore d'un rail.
    Crédits photo : P.Stroppa/CEA / Date : 15 avril 2013 / Lieu : CEA Saclay
    Contrôle non-destructifAfficher en plein écran
  • Contrôle non-destructif
    Contrôle robotisé d'un piquage grâce à un capteur conformable.
    Crédits photo : P.Stroppa/CEA / Date : 10 avril 2013 / Lieu : CEA Saclay
    Contrôle non-destructifAfficher en plein écran
  • Cobot
    Cobotique : des robots pour lutter contre les troubles musculo-squelettiques. Associant l’intelligence et l’adaptabilité des hommes à la force des robots, ce cobot démultiplie l’effort humain pour l’assister dans les tâches industrielles pénibles et répétitives.
    Crédits photo : C.Dupont/CEA / Date : 20 septembre 2011 / Lieu : CEA Fontenay-aux-roses
    CobotAfficher en plein écran
  • Bras robotisé
    Bras robotisé pour l'aide aux handicapés. Les personnes handicapés peuvent, en quelques clics de souris sur l'écran de leur ordinateur, guider ce bras équipé de 2 caméras et lui faire attraper puis porter les objets identifiés visuellement.
    Crédits photo : F.Rhodes/CEA / Date : 27 octobre 2005 / Lieu : CEA Fontenay-aux-roses
    Bras robotiséAfficher en plein écran
  • Interface tactile
    Nouvelle interface tactile dans les programmes d'interactions homme-machine. Les micro-actionneurs permettent de transmettre des messages en langage tactile.
    Crédits photo : F.Rhodes/CEA / Date : 27 octobre 2005 / Lieu : CEA Fontenay-aux-roses
    Interface tactileAfficher en plein écran
  • Robot pour téléopération
    Tests du robot Maestro sur la plateforme de téléopération. Ce bras hydraulique maître-esclave à retour d'effort permet d'utiliser des outils tels que cisaille, visseuse sur maquette en vue de son utilisation en actif sur des chantiers de démantèlement.
    Crédits photo : P.Dumas/CEA / Date : 9 août 2007 / Lieu : CEA Marcoule
    Robot pour téléopérationAfficher en plein écran
  • Drône
    Drône d'hélicoptère. Grâce à sa caméra embarquée, il permet de faire des inspections dans des lieux difficiles d'accès.
    Crédits photo : F.Rhodes/CEA / Date : 27 octobre 2005 / Lieu : CEA Fontenay-aux-roses
    DrôneAfficher en plein écran


L’équipe Robotique Interactive du CEA-List focalise ses recherches sur la robotique de service (professionnelle), la téléopération et la robotique collaborative appliquées aux domaines de l’énergie (nucléaire, recherche pétrolière), de l’industrie ou de la santé.
La R&D vise à développer des innovations technologiques et les intégrer dans des démonstrateurs ou des prototypes pré-industriels.

Les technologies clés sont :

  • les nouvelles architectures robotiques,
  • l’actionnement à haute performance, au sens de la qualité de transfert de l’effort,
  • le contrôle d’effort et le contrôle supervisé,
  • la modélisation de système complexe et les outils logiciels de conception.

Celles-ci constituent un socle technologique pour les trois thèmes applicatifs représentatif de la R&D en France dans ce domaine : la téléopération, la cobotique et la manipulation dextre autonome.


​​ Cobot d’assistance pour l’industrie développé par le CEA-List, l'institut Cetim et la PME RB3D
Cobot d’assistance pour l’industrie développé par le CEA-List, l'institut Cetim et la PME RB3D. © DR



Zoom sur...

La téléopération

L’activité dans le domaine de la téléopération est orientée vers le contrôle supervisé et l’assistance à l’opérateur pour augmenter l’efficacité des tâches opérées à distance. Actuellement la téléopération est présente dans les secteurs nucléaire, médical et militaire.

La cobotique

La cobotique, ou robotique collaborative, vise à développer des technologies robotiques en interaction continue avec l’Homme. La recherche porte sur la sécurité et l’efficacité de l’interaction « homme-robot » et sur de nouvelles architectures de cobots, depuis les systèmes d’amplification d’effort jusqu’aux exosquelettes.

La manipulation dextre autonome

L’objectif de cette discipline est de développer les technologies pour la robotique mobile et la manipulation intelligente.


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