Si vous avez suivi des robots avec n’importe quelle fréquence, vous avez sans aucun doute rencontré le débat roue contre jambe. Pourquoi, par exemple, un entrepôt devrait-il opter pour un robot Digit à pattes au lieu d’un système Locus roulant ? La popularité explosive des drones a conduit à des débats similaires avec le vol. L’intérêt récent pour l’automatisation des stocks a suscité des débats similaires entre les drones et les systèmes roulants lorsqu’il s’agit de gérer les étagères hautes.
Les robots ont tendance à être construits dans un seul but. Cela signifie qu’ils font une chose exceptionnellement bien (espérons-le), mais enseigner de nouvelles astuces à un robot existant est difficile. Le logiciel et l’IA ne peuvent aller aussi loin que lorsqu’un élément matériel a des limitations intégrées. Pendant ce temps, la construction de systèmes généraux ou même polyvalents est beaucoup plus facile à dire qu’à faire.
Crédits image : Communication Nature
Les roboticiens font donc ce que les roboticiens font habituellement : se tourner vers la nature pour trouver l’inspiration. Après tout, les animaux et les humains sont souvent très doués pour s’adapter lorsque la situation l’exige. Un article publié dans Nature fin juin détaille le système robotique Multi-Modal Mobility Morphobot. Étant donné que le nom est un peu un virelangue qui ressemble à une imitation de Teenage Mutant Ninja Turtle de la fin des années 80, nous suivrons leur exemple et nous l’appellerons désormais M4.
L’article détaille une gamme d’inspirations biologiques différentes. Il y a un lion de mer, qui utilise des nageoires pour nager et marcher ; un suricate, qui se dresse sur ses pattes arrière pour vérifier le danger ; et l’oiseau chukar (nouveau pour moi – c’est une perdrix qui vit principalement en Asie et en Europe), qui compte sur ses ailes pour l’assistance et l’équilibre lors de la montée d’une pente.
Au cœur de M4 se trouve un corps articulé en fibre de carbone et en pièces imprimées en 3D qui permet à sa forme de s’adapter selon les besoins. Cela comprend quatre rotors de style quadricoptère qui fonctionnent également comme des roues.
« Pour étayer la plasticité de la locomotion revendiquée dans M4, nous avons effectué plusieurs expériences, notamment la locomotion sur roues, le vol, le MIP, l’accroupissement, la manipulation d’objets, la locomotion à quatre pattes, le MIP assisté par propulseur sur des pentes raides et la chute sur de grands obstacles », écrivent les auteurs du journal. « De plus, pour montrer que la conception de M4 est évolutive et peut atteindre des capacités de charge utile qui prennent en charge des opérations autonomes, nous avons testé une planification de trajet multimodale entièrement autonome à l’aide de capteurs et d’ordinateurs embarqués dans M4. »
L’équipe a mis en place des parcours d’obstacles qui obligent M4 à s’adapter à la volée. Les formes spécifiques sont entièrement basées sur le terrain, mais d’autres facteurs entrent en jeu. Par exemple, voler est le moyen le plus simple de gravir une pente, mais il nécessite beaucoup plus de puissance que de rouler. Dans ce cas, le système utilise les deux modes : monter la rampe sur deux roues, tandis que deux rotors assistent le mouvement (voir : oiseau chukar).
Crédits image : Communication Nature
C’est une conception intelligente, bien qu’elle soit probablement exagérée dans de nombreuses situations. Il y a beaucoup de tâches qui peuvent être exécutées très bien avec seulement des roues, des rotors ou des jambes sur lesquelles s’appuyer. L’équipe signale les missions de recherche et de sauvetage après des catastrophes naturelles telles que des tremblements de terre et des inondations comme une application potentielle.
« À la suite d’incidents uniques tels que des inondations, un événement peut en accompagner un autre qui détruit le paysage différemment », selon le journal. « Un ouragan peut provoquer des inondations et des dommages causés par le vent aux routes et aux bâtiments. Ou, un glissement de terrain peut provoquer le mouvement d’une grande masse rocheuse sur une pente, endiguer une rivière et créer une inondation. Dans ces scénarios, M4 peut tirer parti de sa polyvalence pour atteindre une mobilité qui répond aux diverses exigences des missions de recherche et de sauvetage.