De nouveaux robots à quatre pattes conçus pour collaborer afin d’accomplir des tâches difficiles
Un chercheur en robotique de l’université de Notre Dame (États-Unis), Yasemin Ozkan-Aydin, a créé des robots quadrupèdes qui ressemblent à des fourmis robotisées. Ces derniers sont inspirés de systèmes biologiques tels que le comportement collectif des fourmis, des abeilles et des oiseaux qui travaillent ensemble pour résoudre des problèmes et surmonter des obstacles. Les robots conçus par le chercheur peuvent manœuvrer dans des environnements difficiles et accomplir des tâches collectivement.
Les robots à plusieurs pattes intéressent les chercheurs parce qu’ils peuvent se déplacer dans des environnements difficiles, notamment sur des terrains accidentés et dans des espaces restreints. Leurs membres leur servent de support tout en leur permettant de manœuvrer et de franchir des obstacles. Cependant, les chercheurs ont dû surmonter certains défis propres aux robots à pattes, qui se traduisent par des performances réduites.
Ozkan-Aydin a émis l’hypothèse qu’une connexion physique entre les robots individuels améliorerait la mobilité d’un système de mobilité collective utilisant des pattes. Les robots individuels peuvent effectuer des tâches simples et de petite envergure, comme se déplacer sur des surfaces lisses en transportant des objets légers. Cependant, pour les tâches qui dépassent les capacités d’un seul robot, il est possible de connecter physiquement les robots pour former un système plus large à plusieurs pattes afin de surmonter les obstacles.
Un exemple utilisé est celui des fourmis qui utilisent leur propre corps pour créer un pont et permettre au groupe de traverser. Ozkan-Aydin a construit des robots imprimés en 3D qui mesurent 15 à 20 centimètres de long, chacun étant équipé d’une batterie au lithium-polymère. En plus d’une batterie pour l’alimentation, chacun des robots avait également son propre microcontrôleur et trois capteurs.
Les capteurs comprennent un capteur de lumière à l’avant du robot et une paire de capteurs tactiles magnétiques à l’avant et à l’arrière. Lorsqu’un robot individuel est bloqué, il envoie un signal aux autres robots qui se relient entre eux, fournissant ainsi une aide pour contourner un obstacle. Des améliorations peuvent encore être apportées au système, et les recherches se poursuivent.
L’étude publiée dans Science Robotics : Self-reconfigurable multilegged robot swarms collectively accomplish challenging terradynamic tasks et présentée sur le site de l’Université de Notre Dame : Researchers successfully build four-legged swarm robots.