Un robot mobile pour inspecter les avions au sol

Vu dans les actualités de Mines Albi-Carmaux : Les avions sont inspectés de manière périodique, par des opérateurs humains, généralement de manière visuelle. Dans le but de rendre l’inspection plus rapide, plus exhaustive et plus fiable, et aussi pour des raisons de traçabilité, le projet AIR-COBOT développe un robot mobile collaboratif (cobot), autonome dans ses déplacements au sol et capable de réaliser l’inspection visuelle d’un aéronef. Ce projet FUI, labellisé par le pôle Aerospace Valley et lancé en 2013, associe 5 partenaires industriels – AKKA Technologies (leader du projet), AIRBUS Group, Sterela, M3Systems, 2Moro – et 2 laboratoires, le LAAS-CNRS et ARMINES/ICA de Mines Albi-Carmaux.

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3 questions à Jean-José Orteu, chercheur à Mines Albi-Carmaux, directeur-adjoint du site albigeois de l’Institut Clément Ader.

En quoi consiste l’inspection des avions ?

Aujourd’hui, il y a deux principaux modes d’inspection des avions. L’inspection de pré-vol a lieu entre deux vols sur le tarmac. Le tour-avion est effectué le plus souvent par le copilote ou par un opérateur de maintenance. Il y a plus d’une centaine de points à examiner : état des sondes extérieures, usure des pneus, contrôle des indicateurs d’usure des freins, vérification de la fermeture des capots moteur ou de la trappe d’alimentation en carburant, etc. Les inspections de maintenance plus lourdes sont plus longues et ont lieu dans un hangar. Les opérateurs regardent notamment les impacts et les rayures sur le fuselage. L’objectif du projet AIR-COBOT est d’automatiser ces inspections via un robot mobile circulant tout autour de l’avion. L’idée de ce projet est de montrer qu’un robot équipé de capteurs peut circuler de façon autonome autour d’un avion, l’inspecter et faire un rapport. Ce n’est pas le robot qui décide, il fournit des éléments de décision à l’opérateur en charge du diagnostic. On peut imaginer à terme avoir une flotte de 3-4 robots qui se partagent le travail si le temps disponible pour l’inspection devient critique.

Le robot est en réalité un cobot. Quelle est sa spécificité ?

Un cobot est un robot collaboratif, c’est-à-dire un robot qui peut interagir avec l’homme et l’assister dans ses tâches, comme un adjoint. Le cobot devient alors une boite à outils intelligente. Par exemple, si lors d’une inspection un opérateur détecte une anomalie sur l’avion, il peut demander une analyse au robot qui l’accompagne. Avec ses capteurs de contrôle non destructif (CND), le robot peut faire une analyse plus fine et il peut quantifier l’ampleur de l’anomalie détectée (par exemple un dommage détecté sur le fuselage).

Quelle a été l’expertise des chercheurs de Mines Albi sur le projet Air-Cobot ?

L’équipe projet de Mines Albi est constituée de Igor Jovancevic, doctorant, Thierry Sentenac, enseignant-chercheur, Rémi Gilblas, ingénieur de recherche ARMINES, Didier Adé, technicien et moi-même. En concertation avec les autres partenaires du projet, nous avons d’abord sélectionné les capteurs de CND qui semblaient les plus appropriés pour équiper le robot (caméras, scanner 3D, etc.). Maintenant, nous travaillons sur l’exploitation des données fournies par ces capteurs pour que le robot puisse faire un diagnostic. Pour les caméras, nous développons des algorithmes d’analyse d’image, et pour le scanner 3D, nous faisons de l’analyse de nuages de points 3D. Nous essayons de développer des algorithmes assez génériques, qui ne soient spécifiques ni au type d’avion ni au problème. Nous avons donc raisonné par grandes familles de problèmes : par exemple, nous avons un algorithme pour la vérification de l’ouverture/fermeture des portes ou des trappes (il y a beaucoup de trappes sur un avion !). Pour l’instant, les premiers essais du cobot ont eu lieu dans des hangars sur des A320. Une expérimentation est prévue vers le mois de septembre prochain sur le tarmac de l’aéroport de Toulouse-Blagnac, partenaire du projet.