Siheng Yecarnet d’ingénierie

Robotique et perception · IHCI 2026 · Article 105

Interaction robot–ascenseur

Le robot reconnaît les commandes d’un ascenseur et appuie sur le bouton que lui indique l’opérateur.

Siheng Ye · Zejing Tong · Suiyi Zhang · David Chieng

Next Generation Internet of Everything Laboratory · Génie électrique et électronique
University of Nottingham Ningbo China

Accepté pour présentation orale à IHCI 2026. Version des auteurs de septembre 2026 disponible.

Sélection de la cible sur images fixes85.1%

Le système a trouvé le bon bouton pour 404 des 475 demandes, formulées à partir de 112 images RGB enregistrées dans six bâtiments.

Classification des commandes de porte0.9963

F1 macro sur 379 vignettes annotées selon trois catégories : ouverture, fermeture ou autre.

Interaction physique2 démonstrations

L’opérateur a demandé au robot d’appuyer sur un bouton dans chaque démonstration. Ces observations qualitatives ne donnent pas de taux de réussite sur des essais répétés.

Présentation du projet

Le robot utilise le panneau existant, sans interface propre au fabricant. Il repère les boutons, interprète les inscriptions, choisit la cible demandée et calcule sa position dans le repère du bras.

Le prototype fonctionne sur Jetson AGX Orin avec une caméra RGB-D, une caméra au poignet et un bras robotisé. Un opérateur positionne le chariot et demande chaque appui. Le chariot reste immobile pendant les démonstrations.

Plateforme robotique complète avec bras, caméra au poignet, caméra RGB-D, ordinateur Jetson et chariot mobile
Article 105 · caméra RGB-D, caméra au poignet, ordinateur Jetson et bras robotisé.Image complète

Résultats et portée

La perception a été évaluée sur des images enregistrées. Le comportement du système en cours d’exécution et les appuis physiques ont fait l’objet d’observations distinctes. Les résultats de sélection sur images fixes ne mesurent pas le taux de réussite du geste complet en temps réel.

Résultats et conditions d’évaluation
MesureRésultatConditions
Sélection de la cible demandée404 / 475 · 85.1%112 images RGB enregistrées dans six bâtiments
Classification Ouverture / Fermeture / AutreScore F1 macro de 0,9963379 vignettes annotées de boutons
Requêtes sémantiques redondantes filtrées3,532 / 3,540 · 99.8%Une séquence de fonctionnement de 207 secondes
Appui physique sur les boutonsDeux démonstrations qualitativesBouton d’appel « descente » sur le palier et bouton de l’étage 2 dans la cabine

Le système a filtré 99,8 % des requêtes redondantes. Ce chiffre ne renseigne ni sur la précision de la reconnaissance ni sur le taux de réussite des appuis. Deux démonstrations ne suffisent pas à établir que le geste est reproductible sur d’autres ascenseurs. La force d’appui et la précision du positionnement n’ont pas été quantifiées.

Bouton d’appel « descente » du palier · enregistrement complet de 56,4 secondes, lu à 6× la vitesse normale.
Bouton de l’étage 2 dans la cabine · enregistrement complet de 48,0 secondes, lu à 6× la vitesse normale.

Dans les deux vidéos, on voit le bras toucher le bouton, le bouton s’allumer, puis le bras se retirer. L’étape suivante consiste à répéter l’essai sur différents panneaux, de la détection à l’appui en temps réel, avec des critères de réussite plus explicites et des procédures de reprise en cas d’échec.

Documents

On peut également consulter l’article en pleine résolution (Anglais). La diffusion de la version des auteurs est soumise aux conditions de Springer Nature .

Poster complet de l’exposition. Ouvrir le PDF pour le lire en haute résolution. (Anglais)
Exposition de recherche de la FoSE · 2026
Ouvrir le poster complet (Anglais)

Travaux de recherche

Robot–Elevator Interaction: From Physical Panel Recognition to Activation

IHCI 2026 · Article 105 · Accepté pour présentation orale.

Programme officiel : 29 octobre 2026, de 15:00 à 16:00 · SS4 · IEB 124 · Ningbo (UTC+8). La publication dans les actes, le DOI et l’indexation restent à confirmer.

Résumé de l’article

Les interfaces qui permettent aux robots d’utiliser un ascenseur nécessitent des adaptations propres au fabricant, coûteuses et difficiles à généraliser. Une autre approche consiste à utiliser directement les boutons du panneau existant. Le robot doit alors savoir les repérer, interpréter leur fonction et les actionner malgré les variations de disposition, d’éclairage, de reflets et de marquage. Nous présentons un prototype embarqué qui couvre toute la chaîne, de la perception à l’action. Il associe la détection des boutons, la reconnaissance spécialisée de la cible, l’interprétation par un modèle vision-langage, le rejet selon le niveau de confiance, la conservation de l’état sémantique, le traitement asynchrone et l’appui physique. Nous évaluons la perception, la sélection de la cible sur images fixes et le comportement en cours d’exécution. Deux démonstrations qualitatives illustrent l’appui sur les boutons. À partir de 112 images RGB fixes prises dans six bâtiments, nous avons formulé 475 demandes de sélection. Le système a choisi le bon bouton dans 404 cas, soit 85,1 %. Sur un jeu d’évaluation distinct de 379 vignettes de boutons annotées à la main dans les catégories ouverture, fermeture et autre, le classificateur HOG+SVM atteint un score F1 macro de 0,9963. Au cours d’un essai de 207 s, le système a filtré 99,8 % des requêtes sémantiques redondantes portant sur les boutons candidats. Aucun changement d’étiquette, scintillement, plantage ou arrêt de caméra n’a été observé. Dans chacune des deux démonstrations déclenchées par un opérateur, le bras robotisé a actionné le bouton choisi, s’est retiré et est revenu en position d’attente. Ces résultats éclairent la conception de systèmes embarqués d’interaction robot–ascenseur capables de fonctionner de manière robuste, hors ligne et en temps réel.