Quand la nature optimise la locomotion des robots

Par 16 mars 2009

Pour améliorer le déplacement des systèmes robotiques spécialisés dans l'exploration, des chercheurs se sont inspirés des mouvements effectués par les animaux dans leur milieu.

Les automates électroniques ne seront plus jamais en terrain glissant.Les robots mobiles qui explorent des terrains complexes à travers le monde ou sur d'autres planètes, comme Mars, sont hautement perfectionnés. Pourtant, certains environnements perturbent encore leurs déplacements : le sable, la boue, les gravats ou encore les tas de feuilles glissants. Qu'il s'agisse du membre d'un individu vivant ou de l'appendice d'un robot, un tel sol pousse à forcer à chaque étape d'impact sur le sol. Une équipe de la School of Engineering and Applied Science de l'Université de Pennsylvania, en conjonction avec le Georgia Institute of Technology and Northwestern University, a mené une expérience pour réduire les difficultés des robots à se déplacer dans ces milieux.
Observer les déplacements
Pour cela, les chercheurs ont créé un prototype de robot, baptisé SandBot, qu'ils ont observé lors de ses déplacements sur du sable. L'équipe a découvert que lorsqu'un robot fait tourner ses appendices trop rapidement dans un sol mou, il passait d'un mouvement de marche rapide à celui d'une nage plus lente : il patine. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont eu l'idée de s'inspirer des mouvements du lézard. Celui-ci se déplace dans le sable par mouvements spasmodiques : il ralentit lorsqu'il touche le sol, en l'effleurant légèrement et doucement.
Définir le bon mouvement
En revanche, il accélère lorsque qu'aucune de ses pattes ne touche le sol, qu'il est en suspension dans l'air. Les chercheurs ont appliqué ce même schéma au robot SandBot. Grâce à cette nouvelle approche, le robot a traversé l'espace sablonneux quinze fois plus rapidement que le robot qui a été envoyé sur Mars. En accélérant plus doucement dans l'espace sablonneux, les membres du robot s'enfoncent moins dans le sol. A terme, l'équipe souhaiterait développer une série de robots mobiles optimisés à partir de ces expérimentations.

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