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Plateforme de recherche

SPHERE

Smart Platform for Humans, Environments and Robots Experiences

Plateforme intelligente pour des expériences associant humains, environnements et robots

Schéma de principe de SPHERE : sur deux sites, des opérateurs équipés d'un casque immersif et d'interfaces haptiques interagissent, via la plateforme SPHERE, avec un robot manipulateur virtuel et un robot manipulateur réel.
SPHERE relie, entre deux sites, interfaces haptiques, environnements immersifs et robots manipulateurs.

SPHERE est une plateforme d'intégration pour la recherche, développée au laboratoire IBISC (Université d'Évry Paris-Saclay) afin de soutenir des expérimentations associant robotique, interaction haptique et environnements immersifs.

Construite autour de ROS 2, SPHERE offre un cadre commun pour connecter bras manipulateurs robotiques, interfaces haptiques, systèmes de capteurs, systèmes de vision et applications de réalité virtuelle et étendue (VR/XR). Elle est conçue pour faciliter la mise au point de dispositifs expérimentaux dans lesquels les actions humaines peuvent être transférées entre des interfaces immersives et des systèmes robotiques physiques.

Son objectif est de proposer aux équipes de recherche une plateforme accessible, modulaire et facile à adopter, qui allège la charge technique liée à l'intégration des systèmes et leur permet de se concentrer sur les questions scientifiques et sur l'évaluation des interactions humain–machine.

SPHERE se veut une infrastructure expérimentale flexible plutôt qu'un dispositif figé. Selon la question de recherche, différentes plateformes robotiques, interfaces haptiques, capteurs et applications immersives peuvent être intégrés grâce à l'architecture de communication ROS 2.

Thématiques de recherche

La plateforme soutient des recherches portant notamment sur :

  • Interaction humain–robot
  • Téléopération
  • Retour haptique
  • Interaction immersive
  • Manipulation médiée par robot

Développements en cours

Les développements en cours portent sur l'intégration de bras manipulateurs, de dispositifs à retour d'effort et d'environnements immersifs développés sous Unity, qui constituent une base pour prototyper et évaluer des scénarios avancés d'interaction humain–machine.

  • ROS 2Architecture de communication
  • Bras manipulateursRobots physiques
  • Retour d'effortInterfaces haptiques
  • Capteurs et visionPerception
  • VR/XR sous UnityEnvironnements immersifs

SPHERE is a research integration platform developed at the IBISC laboratory, Université d’Évry Paris-Saclay, to support experiments combining robotics, haptic interaction, and immersive environments.

Built around ROS 2, SPHERE provides a common framework for connecting robotic manipulators, haptic devices, sensing systems, vision systems, and VR/XR applications. It is designed to facilitate the development of experimental setups in which human actions can be transferred between immersive interfaces and physical robotic systems.

Its objective is to provide an accessible, modular, and easily adoptable platform for research teams, allowing them to reduce the technical burden associated with system integration and focus instead on scientific questions and the evaluation of human–machine interactions.

SPHERE is intended as a flexible experimental infrastructure rather than a single fixed setup. Depending on the research question, different robotic platforms, haptic interfaces, sensors, and immersive applications can be integrated through the ROS 2 communication architecture.

Research topics

The platform supports research on topics such as:

  • Human–robot interaction
  • Teleoperation
  • Haptic feedback
  • Immersive interaction
  • Robot-mediated manipulation

Current developments

Current developments include the integration of robotic manipulators, force-feedback devices, and Unity-based immersive environments, providing a basis for prototyping and evaluating advanced human–machine interaction scenarios.

  • ROS 2Communication architecture
  • Robotic manipulatorsPhysical robots
  • Force feedbackHaptic devices
  • Sensing & visionPerception
  • Unity-based VR/XRImmersive environments

Citer cette page

SPHERE — Smart Platform for Humans, Environments and Robots Experiences. Laboratoire IBISC, Université d'Évry Paris-Saclay. https://www.ibisc.univ-evry.fr/plateformes/sphere/