Alors que les rovers ont fait des découvertes incroyables, leurs roues peuvent les retenir et un terrain erratique peut signifier des dommages. Rien ne remplace quelque chose comme Perseverance, mais parfois les rovers pourraient utiliser une jambe vers le haut, et ils pourraient l’obtenir d’un petit essaim de robots à quatre pattes.
Ils ressemblent à des insectes géants en métal, mais le trio de robots ANYmal customisé par des chercheurs de l’ETH Zurich a été testé dans des environnements aussi proches que possible du terrain lunaire et martien. Des robots capables de marcher pourraient aider les futurs rovers et atténuer le risque de dommages causés par des arêtes vives ou une perte de traction dans un régolithe lâche. Non seulement les jambes des ANYmals les aident littéralement à franchir les obstacles, mais ces robots fonctionnent également plus efficacement en équipe. Ils sont chacun spécialisés pour des fonctions particulières mais toujours suffisamment flexibles pour se couvrir les uns les autres – si l’un tombe en panne, les autres peuvent prendre en charge ses tâches.
« Notre technologie peut permettre aux robots d’étudier des cibles scientifiquement transformatrices sur la Lune et Mars qui sont actuellement inaccessibles à l’aide de systèmes de rover à roues », a déclaré l’équipe de recherche dans une étude récemment publiée dans Science Robotics.
Un brelan
L’équipe de l’ETH Zurich a conçu chacun de ses trois bots semi-autonomes afin qu’ils puissent travailler à la fois indépendamment et ensemble. Ils étaient suffisamment spécialisés pour des tâches particulières, mais aussi suffisamment similaires pour se remplacer en cas de panne. Parce qu’ils ne pouvaient pas fonctionner de manière autonome, une certaine implication avec des scientifiques et des opérateurs humains était nécessaire.
Chaque robot avait un capteur LiDAR (détection et télémétrie de la lumière). Au-delà du LiDAR et des jambes, cependant, chaque modèle avait quelques différences. L’objectif principal du modèle Scout était de surveiller son environnement à l’aide de caméras RVB. Ce robot a également utilisé un autre imageur pour cartographier les régions et les objets d’intérêt à l’aide de filtres qui laissent passer différentes zones du spectre lumineux. Au cours de la démonstration, le Scout a transmis ses images à une équipe de scientifiques planétaires et d’opérateurs qui ont décidé quelles zones étaient les plus viables à explorer.
Le modèle Scientist avait l’avantage d’un bras équipé d’un MIRA (Metrohm Instant Raman Analyzer) et d’un MICRO (imageur microscopique). Le MIRA a pu identifier les produits chimiques dans les matériaux trouvés à la surface de la zone de démonstration en fonction de la façon dont ils diffusaient la lumière, tandis que le MICRO à son poignet les a imagés de près. L’Hybride se situait quelque part entre les deux, aidant le Scout et le Scientifique à mesurer des cibles scientifiques telles que des rochers et des cratères.
L’équipe de rêve du futur
Ce qui a fait le succès de cette équipe, c’est la redondance. Bien que chaque robot ait des caractéristiques distinctes, tous les trois partageaient certaines capacités matérielles et logicielles. La possibilité d’échec a influencé la conception des robots. Si l’un rencontrait des problèmes, des fonctionnalités redondantes permettraient à l’un des deux autres de le sauvegarder tout en utilisant ses fonctionnalités spécialisées pour effectuer ses propres tâches.
Les robots ont fait leurs preuves sur un terrain d’essai similaire à la surface de la Lune et deux ressemblant beaucoup à la surface de Mars, tous faisant partie du ESA/ESRIC Space Resources Challenge (SRC) à Alzette, Luxembourg. Notamment, les trois robots ont exploré un analogue pour le pôle sud lunaire, où les astronautes d’Artemis 3 finiront par atterrir.
Il peut être dangereux pour les astronautes de s’aventurer dans certaines zones, de sorte que des robots pourraient être nécessaires pour explorer un territoire périlleux. C’est pourquoi les robots ont été mis au défi avec tout, des cratères, des rochers et du régolithe lâche aux lits de lave durcie connus sous le nom de juments.
Sur ce qui était aussi proche du sol lunaire que possible sur Terre, les robots ont enquêté sur les objets les plus intéressants scientifiquement et ont renvoyé des données pour une analyse (humaine) plus approfondie. Ils ont relevé des défis similaires sur l’autre site analogue lunaire et la carrière qui était un site analogue martien et avait précédemment été utilisée pour tester le rover ExoMars.
Les chercheurs veulent continuer à donner à ces robots des améliorations, telles qu’une autonomie complète, afin qu’ils puissent fonctionner et réaffecter les tâches par eux-mêmes. « Un niveau d’autonomie plus élevé améliorera en outre l’évolutivité du système vers des applications avec une communication encore plus difficile, comme l’exploration de Mars », ont-ils également déclaré dans l’étude.
Les robots à pattes pourraient rejoindre les rovers et les engins spatiaux aéroportés à l’avenir, pénétrant dans des régions dangereuses auxquelles les rovers ne peuvent pas accéder et rendant l’exploration plus efficace. Le travail d’équipe pourrait vraiment faire fonctionner le rêve proverbial dans l’espace.
Science Robotics, 2023. DOI : 10.1126/scirobotics.ade9548 (À propos des DOI).
Elizabeth Rayne est une créature qui écrit. Son travail est apparu sur SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek et Forbidden Futures. Lorsqu’elle n’écrit pas, elle change de forme, dessine ou fait du cosplay en tant que personnage dont personne n’a jamais entendu parler. Suivez-la sur Twitter @quothravenrayne.