Slide background
Slide background
Slide background

nov1

A LA UNE

Les dernières nouvelles de l'Université de Tel-Aviv


events

EVENEMENTS

Aucun événement

video

VIDEOS

vid1

semel uni2

SOUTENIR L’UNIVERSITÉ

Soutenez la recherche et les étudiants


Ingénierie er robotique

Des chercheurs de l'Université de Tel-Aviv mettent au point un radar qui va révolutionner la technologie des véhicules autonomes

Des chercheurs de l'Université de Tel-Aviv, dirigés par le Prof. Pavel Ginsburg de l'École d'ingénierie électrique, ont mis au point un nouveau type de radar optique à haute résolution capable entre autre de détecter des objets cachés par d'autres. Intégré à un véhicule autonome, ce radar révolutionnaire pourra par exemple signaler un enfant qui fait irruption sur la route derrière une voiture garée; de plus, en raison de sa faible bande passante, son utilisation sera relativement peu coûteuse et il pourra permettre à de nombreux véhicules de ce type de se côtoyer facilement en toute sécurité.

RadarL'étude, réalisée par le doctorant Vitaly Kozlov du laboratoire du Prof. Ginsburg, a été publiée en fin de semaine dans la revue Nature Communications.

"Les voitures intelligentes et / ou autonomes, existantes ou en développement, combinent un grand nombre de moyens de détection différents, qui remplacent les sens du conducteur, voire les surpassent, et permettent au véhicule de s'orienter dans l'espace", explique le Prof. Ginzburg. "Entre autre ils comportent des radars capables d'identifier les objets situés devant le véhicule quelles que soient les conditions atmosphériques ou de luminosité (brouillard, pluie, obscurité, ensoleillement), de mesurer la distance qui les sépare des objets (personne, voiture, arbre ...), et peuvent même alerter le système de freins si nécessaire. La capacité du radar à discerner les objets proches les uns des autres est appelée résolution. Un radar à haute résolution peut également détecter des objets apparemment cachés par d'autres. Un tel radar pourrait, par exemple, déceler un enfant sur le point de faire irruption sur la route derrière un véhicule garé et envoyer un ordre de freinage immédiat au véhicule".

"Une similitude entre la complexité et le dynamisme des tissus biologiques

et le mouvement des véhicules automobiles sur la route"

"Il existe aujourd'hui des technologies radar à haute résolution, mais toutes utilisent une bande passante élevée. En d'autres termes, le radar doit émettre et recevoir des signaux dans une large gamme de fréquences, ce qui complique la tâche du véhicule autonome. Déjà aujourd'hui il existe une grande densité de fréquence d'émission dans l'air, et donc l’utilisation d’une bande passante élevée est coûteuse et peut gêner l’activité d’autres appareils à proximité, notamment les radars installés dans d’autres voitures autonomes. En fait, sans solution à ce problème, il sera difficile de faire se côtoyer un grande nombre de véhicules autonomes sur les routes. Nous avons abordé le sujet sous un angle totalement nouveau, qui n’a pas encore été expérimenté: l’application des principes du domaine de l’optique aux radars. En effet, à la fois la lumière et les signaux radar sont des ondes électromagnétiques, qui diffèrent principalement par leur longueur : en optique il s'agit d'ondes de longueur nanométrique, alors que les radars utilisent des fréquences en gigahertz, c'est-à-dire des longueurs d'onde mesurées en millimètres ou en centimètres".

Pavel ginzburgPlus précisément, les chercheurs se servent d'une technique d'imagerie médicale bien établie appelée tomographie optique cohérente (OCT), qui utilise une onde lumineuse pour capturer des images tridimensionnelle à haute résolution de tissus biologiques dynamiques. "Nous avons réalisé qu'il existe une similitude entre la complexité et le dynamisme des tissus biologiques, et le mouvement des véhicules automobiles sur la route, de sorte que la solution pour créer une image de haute qualité pourrait être similaire", explique le Prof. Ginzburg. Inspiré de la technique de l'OCT, le nouveau radar repose donc sur le principe de cohérence partielle du rayonnement électromagnétique.

Sur la base de cette conception révolutionnaire, les chercheurs ont construit un instrument radar, puis développé un modèle théorique sur sa base. Enfin, ils ont testé en laboratoire la compatibilité entre le matériel et la théorie. Pour les besoins de l'expérience, deux plaques métalliques (cibles) ont été placées à une distance d'environ 32 cm l'une de l'autre. "Un radar ordinaire a besoin d'une bande passante d'environ 500 MHz pour être capable de distinguer deux cibles de ce type", explique Vitaly Kozlov. "Notre radar s'est 'contenté' d'une bande d'une largeur inférieure à 30 MHz. De plus, selon notre théorie, qui s'est avérée compatible avec l'expérience, la bande passante peut être aussi petite que nous le voulons sans influer sur la résolution qui restera élevée. Ceci parce que la capacité de résolution de notre radar n’est pas du tout liée à la largeur de la bande passante, mais repose sur un principe physique complètement différent".

"Contrairement à toutes les technologies existantes, notre méthode permet au radar de distinguer des objets à haute résolution sans recourir à une bande passante élevée et coûteuse", conclut le Prof. Ginzburg. "Il s'agit d'une solution novatrice à un problème fondamental des technologies futures des véhicules autonomes. Les radars développés selon notre méthode seront relativement pratiques et peu coûteux à utiliser, permettant à de nombreux véhicules autonomes de se déplacer côte à côte en toute sécurité et sans interférer avec les autres radars aux alentours".

 

Photo : illustration du fonctionnement du nouveau radar (Crédit: tiré de l'article publié dans la revue Nature Communications)

 

Vous pouvez soutenir la recherche à l’Université de Tel-Aviv en vous adressant à nos bureaux à Paris : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. - Tél: 01 40 70 18 40, ou à Tel-Aviv : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. - Tél: 03 640 67 80.

 
 
 
 
 
j'aime:

Nouvelle technologie pour aider les aveugles à s'orienter dans l'espace développée à l'Université de Tel-Aviv

Deux études menées sous la direction du Dr. Orly Lahav du laboratoire des technologies de gestion des connaissances de l'École d'éducation de l'Université de Tel-Aviv ont permis la mise au point d'une technologie audio-tactile pour améliorer les processus d'apprentissage chez les malvoyants et les aider à s'orienter dans l'espace.

Orly Lahav AFTAULes résultats ont été récemment publiés dans la prestigieuse revue Computers & Education.

"Le point commun de toutes les études que nous réalisons est l'identification d'un besoin ou d'une lacune dans l'acquisition des connaissances parmi différentes populations et l'examen de la valeur ajoutée de la technologie pour y remédier", explique le Dr. Lahav. "Entre autre, l’orientation et la mobilité dans l’espace, fonctionnalités qui vont de soi pour les personnes qui voient normalement représentent des défis difficiles pour les aveugles ou les malvoyants. Notre laboratoire travaille sur l'orientation et la mobilité des aveugles dans de nouveaux environnements. Les personnes malvoyantes n'ont pas la possibilité de rassembler des informations cartographiques à l'avance avant de visiter un lieu. Lorsque nous prenons l'avion pour l'étranger, nous vérifions à l'avance l'emplacement de l'hôtel par rapport aux attractions ou aux transports en commun. Bien que la technologie GPS soit adaptée aux aveugles, les informations spatiales ne leur sont pas accessibles avant qu'ils atteignent le nouvel environnement".

"La collecte d'informations dans un environnement virtuel a créé un sentiment de sécurité"

"Pour faire face à ce problème, le Dr. Lahav, en collaboration avec le Prof. David Mioduser, directeur du Centre d'apprentissage des sciences et technologies à l'Ecole d'éducation de l'UTA, a mené une série d'études combinant diverses technologies avancées basées sur des environnements virtuels, comme la rétroaction vocale et tactile, permettant à des utilisateurs aveugles de construire une carte cognitive spatiale suite à une navigation dans un espace virtuel. Les utilisateurs non-voyants ont été invités à se déplacer dans un environnement virtuel pour y collecter des informations spatiales. D'après les résultats de l’étude, cette navigation dans un espace virtuel leur a permis par la suite de réussir à s'orienter dans l’espace réel correspondant.

"La collecte d'informations spatiales dans un environnement virtuel a créé un sentiment de sécurité aussi bien chez les aveugles de naissance que parmi ceux qui sont devenus aveugles au cours de leur vie", explique le Dr. Lahav. "Ils ont pu reconnaitre l'espace, bien que c'était la première fois qu'ils visitaient l'environnement réel. Les aveugles apprennent à aller d'un point A à un point B sans avoir une vision de l'espace "par en haut". Le problème est ce qui se passe lorsque la voie est barrée. La personne non voyante doit alors retourner au point A et retrouver son chemin ou bien demander de l’aide. La nouvelle méthode lui permet de collecter des informations spatiales comme s'il avait une vue "d'en haut" et de prendre ainsi des décisions concernant l’ensemble de l’espace".

La simulation vocale des démonstrations visuelles

Une deuxième étude, menée dans le laboratoire du Dr. Lahav, en collaboration avec le Dr. Sharona Levy de l'Université de Haïfa et avec le soutien de l'Israel Science Foundation, a examiné la possibilité d'intégrer les technologies audio dans l'enseignement des sciences chez des étudiants aveugles. "La plupart des livres dans le domaine de l'enseignement des sciences sont remplis de démonstrations visuelles, et l'objectif de cette étude était d'examiner si les utilisateurs malvoyants peuvent acquérir des connaissances scientifiques grâce au son", explique le Dr. Lahav. "Dans ce but, nous avons utilisé une unité d'étude intégrant des modèles informatisés basés sur le système NetLogo développé par des chercheurs de la Northwestern University. Nous avons choisi une unité traitant du comportement d’une particule de gaz. Dans une première étape, nous avons fait en sorte que chacun des comportements de la particule soit décrit vocalement: son interaction avec d'autres particules, avec les parois du container, sa vitesse, son volume, sa température, etc.

Dans une deuxième étape, nous avons comparé l'aptitude à l'apprentissage de deux groupes d'étudiants malvoyants: le premier a été formé par l'intermédiaire de l'unité d'étude uniquement avec une interface braille et une bande audio, et un deuxième groupe au moyen de la même unité complétée par les modules audio reproduisant les démonstrations visuelles mis au point au laboratoire. "Les résultats de l’étude indiquent clairement que, si les étudiants des deux groupes ont acquis de nouvelles connaissances, ceux qui ont étudié grâce aux simulations vocales ont obtenu des résultats plus élevés, à la fois pendant l'exécution de l’unité d’étude et lors du test final", conclut le Dr. Lahav.

 

Photo: AFTAU

j'aime:

L'Université de Tel-Aviv partenaire d'un consortium européen pour le développement d'un robot qui pousse comme une plante

Le groupe de recherche du Dr. Yasmine Meroz de la Faculté des sciences de la vie de l'Université de Tel Aviv, est l'un des neuf partenaires d'un projet novateur interdisciplinaire dans le cadre du programme européen Horizon 2020 FET de l'Union européenne, pour le développement d'un robot capable de grimper et de se déplacer par une méthode inspirée du processus de croissance des plantes grimpantes. Cette approche novatrice a pour but de faire face à l’un des défis les plus complexes de la robotique: le déplacement en terrain difficile et imprévisible, et d'aboutir à la construction d'un robot capable d'exécuter des tâches impraticables par l'homme, comme de s'infiltrer sous des décombres ou sur des sites contaminés.

ivy climbing tree 1473206"Les robots à roues ou à jambes existants aujourd'hui, dont beaucoup sont inspirés par des animaux, sont capables de se déplacer sur les surfaces, mais ont des difficultés à surmonter les obstacles tels que les escaliers, les écueils, les fissures et les fossés", explique le Dr. Meroz. "L'approche que nous proposons est totalement différente: il s'agit d'un robot inspiré du monde végétal, en particulier du mouvement de croissance des plantes grimpantes, comme la vigne, le lierre ou les clématites. Un tel robot pourra parvenir presque n'importe où: à grimper sur des rochers et des bâtiments, franchir des dépressions ou des obstacles comme des ruisseaux, etc.".

Un "robot qui pousse"

Ce projet novateur, d'un coût de 7 millions d'euros, rassemble des chercheurs de neuf laboratoires de pays européens (Italie, Allemagne, Israël, France et Espagne) spécialisés dans divers domaines: botanique, robotique, science des matériaux, informatique, mathématiques, ingénierie, énergie, etc . Le consortium est dirigé par le Prof. Barbara Mazzolai de l’Italian Institute of Technology. Le laboratoire du Dr. Meroz apportera sa contribution dans le domaine du comportement des plantes. "Cela peut paraître surprenant, mais les plantes ont des caractéristiques comportementales", explique-t-elle. "Elles réagissent à leur environnement et prennent des décisions à tout moment. Mais, étant donné que, contrairement aux animaux, elles sont stationnaires, elles font les choses différemment. Entre autres, elles résolvent le problème du mouvement en grandissant dans la 'bonne direction': elles dirigent leurs racines vers l'eau, grimpent et se tournent dans différentes directions pour recevoir la lumière du soleil, etc. Les plantes grimpantes, qui nous servent de source d'inspiration pour ce projet, se fixent sur les aspérités et sur les objets dans leur progression vers le haut, en préservant leur poids léger et leur structure mince, et peuvent atteindre une longueur de 200 mètres".

Yasmine meroz 2Le "robot qui pousse" mis au point par le consortium, appelé GrowBot, sera composé de matériaux innovants, se développera par réplication automatique, selon le modèle de l’impression en 3D, et sera aussi léger et élancé qu’une plante grimpante. Le laboratoire du Dr. Meroz est chargé de développer des modèles mathématiques qui seront intégrés dans le cerveau du robot, et lui permettront de traiter les informations qu'il recueillera de l'environnement via ses systèmes de détection, puis de prendre des décisions correctes et d'adopter des stratégies de croissance optimales en fonction de l'itinéraire et des conditions du terrain.

"Le 'robot qui pousse' sera capable d'exécuter des tâches impraticables pour l'homme, les véhicules et les robots à jambes et à roues. Il pourra passer par des fissures étroites, escalader des rochers et des murs et franchir des obstacles et des espaces vides", conclut le Dr. Meroz. "Cela lui permettra de s'infiltrer dans des bâtiments ou sur des sites contaminés, d'explorer des sites archéologiques ou même la surface de la planète Mars. De plus, il s'intégrera parfaitement dans le cadre des futures villes intelligentes : des structures robotiques qui se développent par elles-mêmes, pourront servir de ponts, voire même devenir des bâtiments qui s'auto-construisent…..".

j'aime:

L’Université de Tel-Aviv développe un robot qui s’oriente comme une chauve-souris

L'étudiant de maitrise Itamar Eliakim a construit, sous la direction conjointe du Dr. Gabor Kosa de l'École de génie mécanique de l’Université de Tel-Aviv, et du Prof. Yossi Yovel du Département de Zoologie et de l'Ecole des neurosciences de l'Université, le premier robot terrestre au monde qui s'oriente par la détection de l'écho (écholocation), à la manière des chauves-souris. ‘Robat’, robot révolutionnaire totalement autonome résout l'un des problèmes les plus complexes du monde de la robotique, tout en apportant un éclairage nouveau sur la vie des vraies chauves-souris.

Robot chauve sourisLes résultats du projet, soutenu par le Ministère de la Science israélien, ont été publiés le 6 septembre 2018 dans la revue PLOS Computational Biology.

« Robat » (de ‘robot’ et ‘bat’, ‘chauve-souris’ en anglais), en hébreu « Robotalef » (‘chauve-souris’ se dit ‘Atalef’ en hébreu), fruit de la coopération de l’Ecole de génie mécanique et du Département de zoologie, imite le système utilisé par les chauves-souris pour s’orienter: elles produisent des sons et écoutent leur écho pour localiser les éléments de leur environnement, résolvant ainsi de manière permanente et avec une facilité impressionnante l'un des problèmes les plus complexes de la robotique. De nombreux modèles théoriques ont été proposés pour expliquer comment elles le font, mais jusqu'à présent, peu de tentatives ont été réalisées pour construire un véritable robot-sonar dans la pratique.

Un projet interdisciplinaire 

« A notre connaissance », comment le Prof. Yovel, « Robat est le premier robot autonome dans le monde utilisant le modèle biologique des chauves-souris pour se déplacer et cartographier l'environnement par le seul moyen de l'écholocation. Cette technologie, qui imite la biologie de la chauve-souris, possède un grand potentiel dans le domaine de la robotique. Il s'agit d'un projet interdisciplinaire particulier, qui a vu le jour grâce au projet de recherche d’Itamar Eliakim réalisé en co-tutelle entre le Dr. Gabor Kosa en génie mécanique et moi-même au Département de zoologie ».

yossi yovel 1Robat, dont la construction a duré environ deux ans, est muni d'un haut-parleur à ultrasons qui imite la bouche de la chauve-souris et émet des sons dans des fréquences qui lui sont typiques. Il est également équipé de deux "oreilles", qui sont des microphones qui perçoivent les fréquences ultrasoniques. Robat se déplace dans des environnements inconnus en plein air, en s'orientant en temps réel uniquement grâce aux sons. Il repère les limites des objets dans l'espace, les catégorise à l'aide de son ordinateur et construit ainsi une carte précise de son environnement tout en évitant les obstacles.

 Vers des robots multi-sensoriels

« Les robots existant aujourd'hui s'orientent essentiellement grâce au sens visuel, à l’aide de caméras et d’un laser », explique le prof. Yovel. « Nous avons prouvé qu'on pouvait également réaliser des choses intéressantes avec un sonar. La vue est un sens formidable, mais qui présente des inconvénients, par exemple lorsque le robot doit s’orienter dans l'obscurité, la poussière ou la fumée, comme c'est le cas sous des décombres ou pendant un incendie. De plus, les murs vitrés, par exemple, trompent les robots, qui ont également du mal à voir à travers des obstacles comme les buissons.  Robat, lui, traverse tout simplement le buisson, car il peut entendre à travers les feuilles. Cette technologie pourra avoir de grandes ramifications pour le développement de robots multi-sensoriels, à l’image des humains ».

Itamar EliakimEnfin, affirme le Prof. Yovel, Robat apporte également un autre éclairage sur la vie des vraies chauves-souris: « Notre un projet s’inspire de la biologie. Si nous avions voulu construire une machine parfaite, nous l’aurions construite différemment. Par exemple, avec davantage d'oreilles. Mais nous nous sommes limités aux chauves-souris telles qu'elles sont dans la nature, et en tant que zoologue, je dois dire que nous avons également appris des choses sur elles. C'est une chose que de travailler avec des simulations informatiques, et une autre que d'essayer de ‘construire’ une chauve-souris à partir de zéro. Le robot nous aide à mieux comprendre les priorités sensorielles de l’animal et la manière dont il décode les signaux en temps réel ».

Itamar Eliakim et le Prof. Yovel travaillent actuellement à améliorer Robotalef. « On peut encore obtenir des algorithmes beaucoup plus précis », explique le Prof. Yovel. « De plus, nous avons déjà commencé à travailler à la construction d'un groupe de robots qui s'orienteront ensemble, comme c’est le cas de certaines espèces de chauves-souris dans la nature. Et bien sûr, nous travaillons aussi pour que le robot vole comme une véritable chauve-souris ».

 

Cet article a été publié sur Siliconwadi.fr 

j'aime:

Bientôt un Institut pour le transport intelligent à l'Université de Tel-Aviv

Un institut de recherche pour le transport intelligent, premier du genre en Israël, sera créé prochainement à l'Université de Tel-Aviv. Il portera le nom de Shlomo Shmeltzer, fondateur du groupe Shlomo, principal conglomérat dans le secteur de l'automobile en Israël, et sera financé par un don de la Fondation familiale créée en sa mémoire.

transports intelligents2Le nouvel institut favorisera la recherche et le développement d'applications avancées dans le domaine du transport intelligent et servira de point de rencontre et de base de données pour les chercheurs de toutes les disciplines. Il organisera de plus une conférence annuelle qui rassemblera les meilleurs chercheurs, développeurs et acteurs clés du marché, afin d'encourager la coopération entre l'université, l'industrie, le secteur public et le secteur tertiaire. En outre, la Fondation familiale pour la commémoration de Shlomo Shmeltzer accordera des bourses d'études à des stagiaires et des doctorants dont le domaine d'étude est lié au transport intelligent.

Favoriser la coopération entre les chercheurs, l'industrie et le  secteur public

L'institut sera géré par le Dr. Tal Raviv, le Prof. Michal Tsur et le Prof. Irad Ben-Gal du Département de génie industriel de l'Université de Tel-Aviv. "Le but principal de l'Institut est d'encourager la recherche", explique le Dr. Raviv, qui dirigera l'institut. "La Fondation Shmeltzer accordera des bourses d'études à des étudiants de toutes les unités du campus et attribuera un prix annuel pour des recherches exceptionnelles. L'Institut œuvrera également à créer les conditions d'une coopération entre les chercheurs universitaires et les organismes de l'industrie et du secteur public. La conférence annuelle nationale sur le transport intelligent qui se tiendra à l'université sera l'un des moyens de cette politique ".

talravivSelon le Dr. Raviv, le nouvel Institut du transport intelligent comblera un déficit de base concernant les données disponibles dans le domaine: "La recherche sur les transports nécessite l'utilisation de données sur l'infrastructure routière, les transports publics, l'utilisation des terres, la demande de déplacements, etc. Ces données ne sont pas toujours disponibles pour les chercheurs. Google, par exemple, vend des données sur les temps de déplacement des utilisateurs de ses produits, mais à un prix inaccessible pour un chercheur isolé. L'Institut va donc acquérir l'accès aux données conjointement et les concentrera dans une base de données à l'usage des chercheurs de l'université".

irad ben galPour le professeur Irad Ben-Gal, qui dirigera le laboratoire d'intelligence artificielle et d'analyses commerciales de l'Institut: "La recherche dans le domaine du transport intelligents regroupe au moins trois disciplines différentes. La première porte sur de la recherche opérationnelle et les mathématiques appliquées, et son but est l'optimisation des systèmes complexes, tels que les systèmes de transports en communs qui impliquent des milliers de véhicules et des millions d'utilisateurs. La deuxième concerne la science des données, principalement l'élaboration de méthodes d'analyse des masses d'informations collectées sur les véhicules, à partir des différents capteurs disséminés dans les villes et des Smartphones des utilisateurs eux-mêmes. La troisième traite des sciences du comportement et du facteur humain : comment construire des applications efficaces et faciles à utiliser; car en fin de compte, l'objectif final est l'amélioration de la qualité de la vie. Le nouvel institut, sous la direction du Dr. Tal Raviv, un des principaux experts en transport, coordonnera la recherche interdisciplinaire en collaboration avec des chercheurs de tous ces domaines, le groupe Shlomo et d'autres facteurs de l'industrie et du gouvernement".

"Un moteur de croissance important pour l'avenir de l'économie israélienne"

"Avec l'apparition des voitures électriques, le développement des véhicules autonomes, la révolution dans la consommation des transports collectifs et dans la location privée, le monde de l'automobile connait aujourd'hui des transformations qui changent sa réalité", constate Asi Schmeltzer, président du groupe Shlomo. "Nous croyons qu'Israël, en tant que puissance du monde des start-up et du high-tech, doit être à la pointe de la technologie. Par ailleurs, il est naturel qu'un institut de transport intelligent en Israël porte le nom de celui qui a été à l'origine du plus grand groupe automobile du pays. La coopération entre le groupe Shlomo et  l'Université de Tel-Aviv reflète le lien entre l'excellence de la recherche universitaire et celle de la gestion et de l'industrie. Israël doit lutter pour son statut de pionnier dans le domaine des transports intelligents. Cela pourra être un moteur de croissance important pour l'avenir de l'économie israélienne".

j'aime:

Page 1 sur 2