Technologies de base de l'entreprise

Systèmes et commandes autonomes

Nos recherches constituent la base d'une autonomie opérationnelle fiable. Les technologies permettent aux systèmes autonomes de transformer les intentions humaines en action, aidant ainsi les usines, les bâtiments, les réseaux électriques et les machines à fonctionner de manière plus efficace, résiliente et durable tout en préservant la sécurité et la fiabilité.

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Et si la robotique et l'IA agentique pouvaient gérer de manière fiable des infrastructures critiques ?

L'exploitation des infrastructures critiques est de plus en plus complexe. Pour relever ces défis, les systèmes autonomes doivent comprendre les objectifs, s'adapter à l'évolution des conditions, prendre des décisions éclairées et agir en toute sécurité dans le monde réel, en veillant à la productivité des usines, à l'efficacité des bâtiments et à la fiabilité des systèmes énergétiques.

Ce qui compte, c'est une autonomie fiable qui transforme l'intention en action. Des systèmes de contrôle qui perçoivent, décident et agissent en fonction des contraintes du monde réel.

Une image divisée montrant une usine automatisée connectée numériquement, à laquelle se joint un ingénieur qui fait fonctionner des bras robotiques.

L'opérateur contrôle les données sur un écran, avec une sous-station électrique visible de l'extérieur.

Les recherches sur les systèmes et les contrôles autonomes jettent les bases d'une autonomie opérationnelle fiable. Il englobe la connaissance de la situation et l'intelligence opérationnelle, la prise de décision autonome et la théorie du contrôle, les opérations basées sur l'intention, l'orchestration autonome, l'IA physique et la robotique.

Associées à une autonomie centrée sur l'humain et à une validation et à une assurance rigoureuses, ces fonctionnalités permettent aux systèmes autonomes de comprendre les objectifs, de s'adapter en permanence à l'évolution des conditions et de fonctionner de manière sûre et fiable dans le monde réel.

Ceux-ci Technologies de base de l'entreprise permettre des usines, des bâtiments et des réseaux autonomes qui s'adaptent en permanence à l'évolution des conditions. Les applications vont des machines intelligentes à la robotique, en passant par l'optimisation de la production, le fonctionnement autonome du réseau et les systèmes de gestion de l'énergie multimodaux.

Il en résulte des usines plus productives, des bâtiments plus efficaces, des infrastructures énergétiques plus résilientes et des opérations industrielles plus durables

Publications

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Exploiter la flexibilité du fonctionnement power-to-heat dans les bâtiments et le chauffage urbain pour soutenir les systèmes électriques : un bilan

Publié dans : Advances in Applied Energy, volume 22, 2026, page 100272
Benjamin Freischlad, Chia-Ling Yang, Agnes Engelter, Christian Vossel, Florian Reissner, Florian Steinke, Stefan Niessen

Cette revue examine comment les systèmes power-to-heat (P2H) tels que les pompes à chaleur tirent parti du stockage thermique et de l'inertie thermique des bâtiments pour apporter de la flexibilité au réseau électrique pour le chauffage urbain et distribué. À l'aide d'un processus de sélection documentaire systématique, elle examine les outils de simulation, les stratégies de contrôle et les cadres de marché, ainsi que des études de cas réelles. Bien que le potentiel P2H simulé et à petite échelle soit prouvé, de graves lacunes persistent en ce qui concerne les stratégies de contrôle évolutives, la validation sur le terrain à grande échelle et la planification intersectorielle.
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Ajustement de l'URL des politiques généralistes relatives aux robots en cas de latence d'inférence

Soumis à : Conférence sur l'apprentissage robotique 2026 (CoRL)
Brian Zhu¹, Momen Khalil¹, E. H. Harrison, Emanuele Poggi¹, Philipp Sebastian Schmitt¹, Bernd Kast¹, Philine Meister¹, Pranav Atreya², Qiyang Li², Finn Ferchau¹, César Colmenero¹, Yash Shahapurkar¹, Gokul Narayan¹ an¹, Melih Erdogan¹, Oier Mees³²², Kai M. Wurm¹, Georg von Wichert¹, Eugen Solowjow¹, Andrew Wagenmaker², Sergueï Levine²
(¹ Siemens, ² UC Berkeley, ³ Microsoft, ETH Zurich, 5 Contribution égale)

Les politiques relatives aux grands robots modernes, telles que les modèles vision-language-action (VLA), souffrent d'une latence d'inférence élevée. Ce retard modifie la dynamique de l'environnement et va à l'encontre de l'hypothèse de Markov, ce qui entraîne l'échec des algorithmes d'apprentissage par renforcement (RL) standard. Pour résoudre ce problème, les auteurs ont introduit l'URL asynchrone avec informations intermédiaires (ARLI), un framework sensible à la latence qui permet d'affiner efficacement les URL malgré les retards d'exécution. L'ARLI rétablit une structure proche de Markovienne grâce à des augmentations d'état qui intègrent des actions engagées et des observations à mi-inférence. Qu'il s'agisse de tâches simulées ou réelles, ARLI permet de réussir une RL en cas de latence lorsque les méthodes standard échouent, voire en égalant ou dépassant les performances idéales de latence zéro.
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Co-optimisation des commandes de l'onduleur et des fonctions de protection des lignes pour améliorer la fiabilité de la protection et la stabilité du système

Publié dans : Assemblée générale 2025 de l'IEEE Power & Energy Society (PESGM)
S. Bhela, S. Gumussoy, U. Muenz (Siemens Foundational Technology, Princeton, New Jersey, États-Unis), D. J. Kelly, M. J. Reno (Sandia National Laboratories, Albuquerque, Nouveau-Mexique, États-Unis)

La protection des systèmes électriques modernes repose sur la dynamique des générateurs synchrones, qui est de plus en plus remplacée par des ressources basées sur des onduleurs (IBR) qui suivent le réseau et forment le réseau (GFM). Comme les IBR présentent des dynamiques de défauts radicalement différentes, les systèmes de protection existants peuvent devenir inadéquats. Cet article présente un cadre utilisant l'optimisation bayésienne et la simulation EMT pour co-optimiser les fonctions de détection des défauts GFM et la protection des lignes, démontrant ainsi une fiabilité et une stabilité de protection améliorées sur un réseau de test 100 % IBR.
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Fonctions de distance lissées pour un contrôle direct et optimal des systèmes riches en contacts

Publié dans : 23e Conférence européenne de contrôle (ECC) 2025
Christian Dietz, Sebastian Albrecht, Armin Nurkanovic, Moritz Diehl

Les fonctions de distance standard, comme le SDF euclidien, ne sont pas différentiables pour les corps rigides non lisses tels que les polytopes. Cet article propose une méthode de lissage pour une fonction de distance de croissance des polytopes modélisée sous la forme d'un programme linéaire paramétrique. En perturbant les conditions d'optimalité, les auteurs prouvent que le SDF fluide qui en résulte est bien défini. Contrairement aux approches précédentes qui intégraient les conditions exactes d'optimalité du SDF directement dans un problème de contrôle optimal (OCP), le lissage permet une évaluation externe. Cela réduit la taille de l'OCP et répartit l'effort de calcul de manière plus uniforme entre les évaluations de fonctions et les solveurs. Évaluée via une implémentation CasaDi sur une tâche planaire, la méthode démontre de meilleures performances d'optimisation.
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Transformateur multicouche à échange de fonctionnalités pour une estimation de la pose d'objets 6D à plusieurs vues lors de la cueillette de bacs robotisée

Publié dans : Conférence internationale IEEE 2025 sur la robotique et l'automatisation (ICRA)
Momen Khalil ; Vincent Dietrich ; Slobodan Ilic

Une estimation précise de la pose des objets en 6D est vitale pour la sélection robotique d'objets sans texture, réfléchissants ou occlus. Alors que les méthodes multivues sont plus performantes que les approches à vue unique, les techniques actuelles reposent sur une fusion à un stade avancé, sans aucune synergie multivue complète. Cet article présente un transformateur d'échange de fonctionnalités (FET) qui permet de fusionner des fonctionnalités à un stade précoce en utilisant l'attention personnelle et l'attention croisée épipolaire. Une stratégie grossière à fine optimise encore l'agrégation multicouche des fonctionnalités entre les vues. Basée sur EpiSurfeMB, cette méthode améliore considérablement la précision et la robustesse dans les scénarios complexes de sélection de bacs, surpassant ainsi les méthodes multivues de pointe actuelles sur le jeu de données ROBI.
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