Le projet GWEL, réalisé avec le soutien financier de l’Ademe, vise à développer et valider une carte prototype de traitement d’images issue de technologies du biomimétisme.
Edixia Automation est spécialisée dans la création de softwares associés à des caméras.
Ces systèmes, intégrés à des lignes de production, contrôlent la qualité des produits et identifient ce que l’œil humain ne peut détecter de façon fiable (reconnaissance et mesure de formes, de défauts…).
Le projet GWEL, réalisé avec le soutien financier de l’Ademe, vise à développer et valider une carte prototype de traitement d’images issue de technologies du biomimétisme.
Le traitement d’images a de lourds besoins en puissance de calcul. Pour le rendre plus efficient, nous nous sommes inspirés du fonctionnement du cortex du cerveau humain.
Celui-ci traite une image selon des principes de vision perceptive et prend en compte :
- La perception temporelle (> Quoi ?) :
reconnaissance et suivi de l’objet selon des modalités globales (luminance, saturation, teinte), structurales (bords orientés, courbure, texture) et dynamiques (écart temps, vitesse, direction), - La perception spatiale (> Où ?) :
valeurs X, Y dans le champ de vision.
Ces fonctionnalités de vision perceptive sont réalisées par des cellules spécialisées modélisées, dans une approche bio inspirée, sous forme de circuits électroniques spécifiques. Il n’y a donc plus de logiciel dédié à la reconnaissance et au suivi d’objets : 90 % des besoins de calcul disparaissent puisque l’information passe uniquement par un circuit électronique !
UN ROBOT PILOTÉ PAR L’IMAGE
Nous avons testé notre solution dans une entreprise de l’industrie automobile : un robot, non programmé, piloté seulement par l’image, « suivait » visuellement une porte qui se déplaçait sur un tapis roulant.
Nous avons seulement paramétré la porte et commander au robot de se mouvoir en fonction de celle-ci. Pour réaliser cette opération par des moyens classiques, à savoir prendre juste une image de la porte sans le pilotage du robot, il aurait déjà fallu 3 000 lignes de code. Avec notre procédé, la reconnaissance de la porte et le pilotage du robot ont été possibles avec moins de 400 lignes de code ! Le biomimétisme ne change pas la résultante mais il améliore de façon drastique l’fficacité et l’fficience du système.
La carte, développée au profit de la mobilité automobile, intègre les caractéristiques suivantes :
- consommation d’énergie nettement réduite (divisée par 10), ce qui est déterminant dans les solutions embarquées,
- coûts compatibles au segment automobile d’entrée et de milieu de gamme,
- traitement d’images de base en HD (2,3 méga pixels) évolutif vers une résolution 8 K (20 méga pixels),
- capacité à traiter des signaux d’autres capteurs (radars, infrarouges, sonores…).
DES SOLUTIONS PLUS EFFICIENTES
L’approche biomimétique employée pour cette solution présente divers autres avantages pour une PME comme la nôtre. Elle permet :
> de diminuer le nombre de composants électroniques utilisés. Les cartes et les composants étant plus petits, le système s’avère plus robuste ;
> de travailler de manière universelle : un seul algorithme est employé, l’apprentissage par expérience évite le recours au logiciel CAO (Conception Assistée par Ordinateur), le système sait reconnaître l’objet une fois vu ;
> d’avoir recours à une structure neuronale : il n’est pas nécessaire de vérifier l’ensemble du logiciel pour ajouter une fonction, mais seulement de contrôler celle-ci ;
> de réduire les coûts de développement (par 10), en R&D comme en matière d’achats d’équipements/composants.
« Le biomimétisme ne change pas la résultante mais il améliore de façon drastique l’efficacité et l’efficience du système. »
Témoignage de Gilles WACKENHEIM (Edixia Automation), Vern-sur-Seiche (35)