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Java prend le volant

Le fabricant de systèmes de robotique et d’automatisation Perrone Robotics offre un système basé sur Java pour tester les nouvelles technologies de prévention des collisions qui existent aujourd’hui. Par Philip J. Gill

 

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À JavaOne, Paul Perrone parlera des essais automatisés de véhicules avec Java.

Appartenant naguère au domaine de la science-fiction, la voiture sans conducteur semble désormais non seulement inévitable, mais est en voie de devenir une réalité. En effet, de plus en plus de constructeurs d’automobiles équipent leurs véhicules de différents systèmes de prévention des collisions. Portant des noms comme « freinage en cas de collision imminente », « assistance au freinage dynamique », « freinage d’urgence autonome » et « régulateur de vitesse adaptatif », ces nouveaux systèmes de sécurité peuvent détecter une collision imminente, émettre une alarme et ralentir ou freiner la voiture plus rapidement que ne l’auraient fait la plupart des conducteurs.

Bien que personne ne doute de la valeur de ces systèmes, il n’y avait pas moyen de tester pleinement leur efficacité. Pour cette raison, l’Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) a demandé à Perrone Robotics de mettre au point un tel système, l’Autonomous Vehicle Test System (système autonome de mise à l’essai de véhicule) ou l’AVTS. L’AVTS, écrit entièrement en Java, sera utilisé pour tester de manière indépendante la sécurité de ces systèmes d’évitement des collisions.

« Le DAK est un système… qui est installé dans le véhicule et qui permet d’effectuer des opérations de conduite d’une manière plus reproductible que ne le ferait un conducteur humain. »

- Paul Perrone

« Beaucoup de véhicules vendus aujourd’hui sont déjà équipés de systèmes de freinage en cas de collision imminente et d’autres caractéristiques », explique Paul Perrone, fondateur et chef de la direction de l’entreprise située à Charlottesville, en Virginie. « Mais, jusqu’à présent, l’IIHS n’avait pas vraiment de moyen de tester le fonctionnement de ces technologies dans des situations réelles avec des voitures roulant à haute vitesse sur l’autoroute. »

« Notre entreprise a commencé à travailler sur le système au début de 2013 et a terminé la première phase du contrat, qui prévoit la livraison d’un système complet, y compris un véhicule Target Robot et une trousse d’actionneur DAK (drop-in actuator kit), pour une utilisation par l’IIHS », précise Paul Perrone.

Conditions en contexte réel

L’IIHS, basée à Arlington, en Virginie, est une organisation de recherche scientifique et éducative indépendante à but non lucratif qui sensibilise le grand public sur la sécurité en voiture sur l’autoroute. La société Perrone Robotics, fondée en 2001, fournit des applications de robotique et d’automatisation reposant sur sa plateforme de logiciels polyvalente et ses outils entièrement Java MAX. Pour le projet de l’IIHS, Perrone Robotics a utilisé le cadre MAX-UGV, mis au point à l’origine pour le 2005 DARPA Grand Challenge, comme base pour deux éléments robotiques mobiles du système AVTS.

Perrone Robotics
Perrone Robotics

Site Web : perronerobotics.com
Lieu : Charlottesville, Virginie
Industrie : Technologie
Produits Oracle : Trousse de développement Java (JDK) 6.1

Bien que l’IIHS ne soit pas la première ni la seule organisation à mettre au point des tests indépendants pour ces nouveaux systèmes de sécurité, elle possède ses propres critères, explique Paul Perrone. « L’IIHS voulait que le système AVTS fonctionne dans des conditions de conduite ordinaires à des vitesses allant jusqu’à 90 km/h (55 mi/h), précise Paul Perrone, et le système ne devait pas interférer avec les processeurs, les logiciels ou les systèmes de navigation du véhicule que l’on mettait à l’essai. »

Le système AVTS de Perrone Robotics est une combinaison de matériel et de logiciels. Le matériel comprend un PC robuste et un DAK. « Le DAK est un système de capteurs, d’actionneurs et de matériel de vérification qui est installé dans le véhicule et qui permet d’effectuer des opérations de conduite d’une manière plus reproductible que ne le ferait un conducteur humain. »

« Java est à la base de nos principaux logiciels MAX de robotique et d’automatisation depuis 2001. »

- Paul Perrone

« Le logiciel AVTS utilise Java à tous les niveaux du système, depuis la commande du matériel de faible niveau dans les systèmes essentiels à la sécurité, la planification des itinéraires et la navigation, jusqu’à l’interface personne-machine [HMI] pour la configuration et les commandes des essais », explique M. Perrone.

L’IIHS a l’intention d’utiliser l’AVTS sur deux pistes fermées : sa piste extérieure actuelle et une nouvelle piste intérieure en cours de construction. La première phase du système AVTS a été livrée et testée avec succès en mai 2014. Paul Perrone ajoute : « Ils commencent maintenant à déployer l’utilisation du système. »

Paul Perrone est un développeur Java de longue date qui utilise Java pour mettre au point des systèmes d’entreprise et des systèmes de robotique et d’automatisation depuis près de deux décennies. Traditionnellement, explique-t-il, les projets de robotique et d’automatisation utilisent une variété de langages de programmation de bas niveau non standard, conçus pour fonctionner avec des environnements d’exploitation particuliers ou du matériel cible. « L’utilisation de ces langages hautement spécialisés exige du temps de préparation pour l'apprentissage de leur syntaxe, et ils ont souvent une portabilité limitée, une évolutivité restreinte et nécessitent le soutien d’outils tiers », dit-il. « C’est comme devoir tout refaire de A à Z chaque fois. »

L’utilisation de Java pour la robotique, d’autre part, change complètement la donne.

« Java est à la base de nos principaux logiciels MAX de robotique et d’automatisation depuis 2001 », précise Paul Perrone. « En effet, Java est un langage de programmation de haut niveau et est le langage le plus couramment utilisé dans le monde aujourd’hui. Il dispose également d’une multitude de composants et d’outils. Et, parce que Java s’exécute dans Java Virtual Machine, les applications Java peuvent être facilement transposées d’une plateforme matérielle et d’un système d’exploitation à une autre plateforme ou un autre système sans qu’il soit nécessaire de tout réécrire chaque fois. Cela favorise la portabilité, permet de tirer parti des outils et de l’expertise existants et réduit les coûts et les délais de commercialisation. »

Photographies par Pat Jarett/Getty Images


À propos de l’auteur

Philip J. Gill est un écrivain de San Diego qui s’intéresse à la technologie Java depuis près de 20 ans.