Des drones guidés par l'IA utilisent l'impression 3D pour construire des structures dans des endroits difficiles d'accès

Les progrès réalisés dans la fabrication additive aérienne par le laboratoire d’Amir Barati Farimani de Carnegie Mellon pourraient un jour permettre aux drones de construire des infrastructures éloignées, d’entretenir des villes et de soutenir l’exploration spatiale.

Une catastrophe vient de se produire, les routes sont inaccessibles et les populations ont besoin d'un abri immédiat. Plutôt que d'attendre des jours l'arrivée des secours, une flotte de drones guidés par l'IA prend son envol, transportant du matériel et la capacité de construire des abris, de renforcer les infrastructures et de construire des ponts pour rétablir la sécurité des populations.

Cela ressemble à de la science-fiction, mais de nouvelles recherches du College of Engineering de l'Université Carnegie Mellon combine des drones, la fabrication additive et de grands modèles de langage pour repenser l'avenir de la construction aérienne.

La fabrication additive aérienne (FA), comme les imprimantes 3D volantes, fascine les chercheurs depuis des années. Cependant, l'instabilité naturelle d'un drone en vol rend la fabrication traditionnelle couche par couche quasiment impossible. Pour y remédier, Amir Barati Farimani , professeur agrégé de génie mécanique, a équipé les drones de blocs magnétiques permettant un assemblage précis par pick-and-place et d'un modèle de langage étendu (MLL) capable de traduire des objectifs de conception de haut niveau, comme « construire un pont », en plans exécutables.

« L'adaptabilité des LLM nous permet de générer et d'adapter les plans de construction sur site. Si nous rencontrons des problèmes pendant la construction, nous pouvons adapter notre stratégie pour garantir une construction efficace et précise », a déclaré Barati Farimani.

Les drones équipés de blocs magnétiques permettent un assemblage précis par pick-and-place (sélection et placement). Un modèle de langage étendu permet de traduire des objectifs de conception de haut niveau, comme « construire un pont », en plans exécutables utilisables avec ces drones.

Pour tester cette approche de la fabrication additive aérienne, les chercheurs ont mis en place une grille 5x5 et ont demandé à des drones de concevoir des formes spécifiques à partir des blocs magnétiques. Grâce à une caméra, les drones étaient surveillés : s'ils laissaient tomber un bloc au mauvais endroit, laissaient un espace vide ou construisaient de manière inefficace, le LLM invitait automatiquement le drone à exploiter l'erreur à partir d'un nouveau plan plutôt que de recommencer. Grâce à cette boucle de rétroaction fermée, les constructions étaient réussies dans 90 % des cas.

« Nous pouvons imaginer cet outil combler des nids-de-poule, réparer des vaisseaux spatiaux en orbite et construire des infrastructures dans des régions montagneuses où les machines lourdes ne peuvent pas atteindre », a-t-il déclaré.

À l'avenir, l'équipe prévoit de tester ses drones hors laboratoire afin de relever les défis futurs du monde réel. Elle envisage d'explorer l'utilisation des LLM pour construire des structures 3D et de travailler avec des matériaux de construction plus dynamiques afin d'optimiser la flexibilité des performances des conceptions de construction.

https://engineering.cmu.edu/news-events/news/2025/10/10-skybound-construction.html