Noury  Bouraqadi,  Luc  Fabresse,  Jannik  Laval  h"p://car.mines-­‐douai.fr  

Talking  to  

with  

Very long-term

goal!

4  

 Current  Robots  

5  

Robots  at  our  lab  

6  

Physical  Environment  

Robot  

Actuator  Actuator  Computer  

Sensor  Sensor  Sensor   Actuator  Actuator  Actuator  

SoCware  SoCware  SoCware  

7  

Physical  Environment  

Robot  

Actuator  Actuator  Computer  

Sensor  Sensor  Sensor   Actuator  Actuator  Actuator  

SoCware  SoCware  

8  

MulHple  Kinds  of  Robots  

9  

MulHple  Kinds  of  Robots  

Nou

ry  Bou

raqadi  –  JM

2L  2010  

10  

MulHple  Kinds  of  Robots  

Heterogeneity  Challenge  •  Different  sensors  &  actuators  •  Different  shapes  &  sizes    •  Different  compuHng  capabiliHes  

11  

Heterogeneity  Challenge  12  

Different  low-­‐level  algorithms  

Different  Drivers  &  Protocols  

Heterogeneity  Challenge  13  

Different  low-­‐level  algorithms  

ImplementaHons  exist  

Different  Drivers  &  Protocols  

14  

Physical  Environment  

Robot  

Actuator  Actuator  Computer  

Sensor  Sensor  Sensor   Actuator  Actuator  Actuator  

Algo  Algo  C,  C++  Python  

     

15  

Physical  Environment  

Robot  

Actuator  Actuator  Computer  

Sensor  Sensor  Sensor   Actuator  Actuator  Actuator  

Algo  Algo  C,  C++  Python  

?        

16  

Physical  Environment  

Robot  

Actuator  Actuator  Computer  

Sensor  Sensor  Sensor   Actuator  Actuator  Actuator  

Middleware  

Algo  Algo  C,  C++  Python  

     

17  

Physical  Environment  

Robot  

Actuator  Actuator  Computer  

Sensor  Sensor  Sensor   Actuator  Actuator  Actuator  

Algo  Algo  C,  C++  Python  

     

18  

Physical  Environment  

Robot  

Actuator  Actuator  Computer  

Sensor  Sensor  Sensor   Actuator  Actuator  Actuator  

Algo  Algo  C,  C++  Python  

     

Robot  Guide  using  19  

•  Museum  •  Hospital  •  Shopping  Mall  •  …  

Robot  Guide  using  20  

•  Museum  •  Hospital  •  Shopping  Mall  •  …  

Laser  Scans  à  Map  

Annotated  Map  

Robot  Guide  using  23  

Motor  Odometer   Motor  Odometer  Rangefinder  Rangefinder  Rangefinder  

Proprietary  SoCware  

Robot  Guide  using  24  

Path    Planner  

LocalizaHon  System  

Motor  Odometer   Motor  Odometer  Rangefinder  Rangefinder  Rangefinder  

Proprietary  SoCware  

Robot  Guide  using  25  

Path    Planner  

LocalizaHon  System  

Motor  Odometer   Motor  Odometer  Rangefinder  Rangefinder  Rangefinder  

Proprietary  SoCware  

App  

Bridge  

Talking  to  

with  

Talking  to  

with  

Talking  to  

with  

(Talk  Today)  

More  Challenges  29  

More  Challenges  30  

Changing  CondiHons  

Resource  Constraints  (RAM,  CPU,  Ba"ery...)   Hardware  

+  SoCware  IntegraHon  

More  Challenges  31  

Self  Adapta;on  

Changing  CondiHons  

Resource  Constraints  (RAM,  CPU,  Ba"ery...)   Hardware  

+  SoCware  IntegraHon  

More  Challenges  32  

Smalltalk  +  FPGA  

(Talk  Tomorrow)  

Resource  Constraints  (RAM,  CPU,  Ba"ery...)   Hardware  

+  SoCware  IntegraHon  

More  Challenges  33  

TDD  

Hardware  +  SoCware  IntegraHon  

34  

Physical  Environment  

Robot  

Actuator  Actuator  Computer  

Sensor  Sensor  Sensor   Actuator  Actuator  Actuator  

SoCware  SoCware  SoCware  

35  

Physical  Environment  

Robot  

Actuator  Actuator  Computer  

Sensor  Sensor  Sensor   Actuator  Actuator  Actuator  

SoCware  SoCware  SoCware   Safety  

36  

Simula;on  

Safety  

37  

SimulaHon  

Noise  

Resources  

Failure  

Asynchrony  

Precision  

Methodology  for  Safe  TDD  

•  Ensure  emergency  stop  working!  • Order  tests  – Sensors  before  actuators  – Controlled  environments  before  open  ones  – StaHc  environments  before  dynamic  ones  

•  Run  test  only  if  prerequisites  pass  

38  

Methodology  for  Safe  TDD  

•  Ensure  emergency  stop  working!  • Order  tests  – Sensors  before  actuators  – Controlled  environments  before  open  ones  – StaHc  environments  before  dynamic  ones  

•  Run  test  only  if  prerequisites  pass  

39  

Methodology  for  Safe  TDD  

•  Ensure  emergency  stop  working!  • Order  tests  – Sensors  before  actuators  – Controlled  environments  before  open  ones  – StaHc  environments  before  dynamic  ones  

•  Run  test  only  if  prerequisites  pass  

40  

Methodology  for  Safe  TDD  

•  Ensure  emergency  stop  working!  • Order  tests  – Sensors  before  actuators  – Controlled  environments  before  open  ones  – StaHc  environments  before  dynamic  ones  

•  Run  test  only  if  prerequisites  pass  

41  

BoTest  Framework  

42  

the    

Future  is  

RoboHcs  Let’s    make  it  with    

Smalltalk  

43  

10  000  000+  

Big  Players  Invest  in  RoboHcs  •  Amazon  Drones  for  Parcel  Delivery  

44  

Big  Players  Invest  in  RoboHcs  •  Google  Self-­‐Driving  Car    

45  

Big  Players  Invest  in  RoboHcs  •  Google  Self-­‐Driving  Car    

46  

Google  Bought  8  RoboHcs  Companies  in  

2013!  

47  

the    

Future  is  

RoboHcs  Let’s    make  it  with    

Smalltalk  

48  

the    

Future  is  

RoboHcs  Let’s    make  it  with    

Smalltalk  

49  

Thank  you  !  

Noury  Bouraqadi,  Luc  Fabresse,  Jannik  Laval  h"p://car.mines-­‐douai.fr  

Talking  to  

with