Quel est le point commun entre les oiseaux, l’avion de chasse Grumman F-14 Tomcat et le robot Quad-Morphing ? Ils ont tous la capacité de changer de forme pendant le vol, pour aller plus vite ou pour exécuter des manœuvres complexes. Or, si la faculté de modifier son profil était connu dans les deux premiers cas, elle n’avait jamais été intégrée dans un robot jusqu’à présent.
C’est donc avec une évidente fierté que le Centre national de la recherche scientifique annonce que les chercheurs en biorobotique Valentin Rivière, Augustin Manecy et Stéphane Viollet, de l’Institut des sciences du mouvement – Étienne Jules Marey ont construit un robot aérien capable de modifier sa forme en plein vol. ce qui lui permet, par exemple, de passer dans des endroits exigus.
Une première mondiale
Concrètement, le robot est constitué d’un corps central allongé et de deux bras, chacun étant situé à une extrémité de l’appareil. Ce sont ces bras, via un mécanisme de câbles souples et rigides, qui pivotent sur un axe, de manière à s’aligner parallèlement au corps central ou bien à apparaître perpendiculairement à lui. Cela lui permet en particulier de diviser son envergure par deux.
Un schéma du robot aérien vu de dessus
Qualifiée de première mondiale, cette avancée « ouvre la voie à une nouvelle génération de robots de grande taille capables de se faufiler dans des passages étroits, un nouvel outil idéal pour les missions d’exploration et de secours », estime le CNRS. Cela pourrait avoir une application pour une mission de sauvetage après une activité spéléologie qui a mal tourné ou bien après l’effondrement d’un bâtiment.
« L’agilité du Quad-Morphing est déterminée par la précision de son autopilote, qui déclenche le changement d’orientation des bras à l’approche d’un obstacle étroit sur la base de sa position fournie par un système de localisation 3D développé au laboratoire », explique le CNRS. Mais depuis mai, une nouvelle version du robot est testée avec une mini-caméra capable de filmer à haute cadence (120 images par seconde), afin qu’elle puisse « estimer par elle-même la taille de l’obstacle et de prendre la décision de se replier ou non ».
Cette approche serait plus économe en énergie, car elle évite un pilotage audacieux, à base de tangage ou de roulis, mis en oeuvre pour faire adopter à l’aéronef le bon angle d’attaque et ainsi évoluer dans des environnements plus ou moins encombrés. Les travaux des trois scientifiques peuvent être consultés dans les pages du Soft Robotics Journal depuis le 30 mai 2018.
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