Grant: Strategic Projects - Group

This proposal puts in place a unique synergy between two robotic art laboratories (A-Lab at Concordia U. and ImmerLab at UQAM) and two intelligent robots and systems laboratories (APL at U. Toronto and LABORIUS at U. Sherbrooke). The objectives are to produce a series of robotic art installations and to develop and integrate advanced technologies for interacting with spectators in novel ways. These art creations involve tracing robots or robotic manipulators influenced by visual, auditory and manipulation cues. Having these creations operate in open settings require safe, robust, real-time and integrated sensing and acting capabilities. High performance actuators adapted to safe human-robot interaction will be designed to provide a compact source of motorisation for human-friendly robotic mechanisms. An embedded sound source localization, tracking and separation system, using an array of microphones, will be developed, fully characterized and integrated with speech recognition, for operation in noisy and reverberant environments. Software components are going to be combined using an integration framework oriented toward rapid prototyping of robotic systems. Such framework will contribute to improving the level of complexity of robotic systems by the number of software components and capabilities that can be used and the elaboration of a design methodology to increase the creation of joint effort of robotic developers. Pushing the state-of-the-art in these areas will lead to their complete demonstrations in highly innovative and original robotic art displays, with exceptional human-robot interaction settings. This project brings together two artists and three engineering scientists who have worked in the same field of research in different ways: robotics, signal processing and software design. Three Ph.D, three Masters' and one coop trainee in Mechanical, Electrical or Computer Engineering are going to be trained with this proposal, combined with the artists assistants. Their work will result in new form of expression include emulation of realistic/lifelike robotic creatures, conceptual exploration in the aesthetic of artificial perceptions, behaviors and interactions and embodiment of theatrical machine mechanisms Cette proposition vise à établir une synergie unique entre deux laboratories en arts robotiques (A-Lab, Concordia University et ImmerLab à 1TJQAM) et deux laboratoires en robotique et systèmes (APL, Univ. Toronto et LABORIUS, Univ. de Sherbrooke). L'objectif consiste à réaliser une série d'installations d'art robotique et à developer des technologies robotiques avancées et intégrées afin d'interagir avec les spectateurs via de façon innovatrice. Ces créations robotiques impliquent des robots traceurs et manipulateurs influencés par des sources visuelles, auditives et de manipulation. Utilisant ces créations dans des conditions d'opération ouvertes nécessite des capacités perceptuelles et d'action tempsréel sécuritaires, robustes et intégrée. Des actionneurs de haute performance adaptés pour les tâches d'interaction sécuritaires entre humains et robots seront développés. Un système embarqué, composé d'une matrice de microphones, pour la localisation, le suivi et la séparation de sources sonores, sera développé, caractérisé et intégré à des capacités de reconnaissance de parole, pour opérer dans des environnments bruités et réverbérants. Des composants logiciels seront combinés avec un environnement d'intégration logicielle visant le prototypage rapide de systèmes robotiques. Cet environnement contribuera à amélirer le niveau de complexité des systèmes robotiques et l'élaboration d'une méthodologie de conception favorisant la collaboration entre les développeurs. L'avancement technologique dans ces secteurs permettra leur démontration dans des créations artistiques hautement innovatrices et originales, dans des conditions d'interaction humain-robot exceptionnelles. Ce projet regroupe deux artistes et trois scientifiques ingénieurs oeuvrant en robotique, en traitement de signal et en conception