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19 Oct, 2021

Des robots quadrupèdes inspirés par les fourmis s’associent pour franchir des obstacles

Des robots quadrupèdes inspirés par les fourmis s’associent pour franchir des obstacles

Les robots peuvent relier leurs corps entre eux pour franchir des espaces ou escalader des obstacles, et ils peuvent travailler ensemble pour soulever des objets.

Lorsqu’une fourmi butineuse rencontre un espace trop large pour qu’elle puisse le franchir seule, l’insecte fait parfois signe à d’autres fourmis de former un pont avec leurs corps liés. Ce comportement a été reproduit dans un petit robot à quatre pattes, qui pourrait un jour inspirer de meilleurs robots de recherche et de sauvetage.

Les robots quadrupèdes présentent incontestablement certains avantages par rapport à leurs homologues à roues, notamment le fait qu’ils peuvent franchir des obstacles et traverser des terrains accidentés. On peut donc imaginer que des « essaims » collaboratifs de ces robots pourraient finalement être utilisés dans des applications telles que la recherche de survivants sur les sites de catastrophes.

Cependant, même les robots à pattes peuvent être arrêtés par des gouffres profonds ou des obstacles trop raides pour être franchis. C’est en tenant compte de ces limites que le professeur adjoint Yasemin Ozkan-Aydin de l’université de Notre-Dame a construit un lot de robots à quatre pattes imprimés en 3D qui peuvent travailler ensemble pour surmonter ces difficultés.

Chacun d’entre eux mesure 15 à 20 cm de long et intègre une batterie au lithium-polymère, un microprocesseur, un capteur de lumière monté à l’avant, ainsi qu’un capteur tactile magnétique à l’avant et un autre à l’arrière. Lorsque le robot est bloqué par des objets à tester, tels que des blocs de bois collés sur des panneaux de particules, il envoie un signal sans fil aux autres robots situés à proximité.

Une fois que ces robots arrivent, ils utilisent leurs capteurs tactiles magnétiques pour déterminer leur orientation les uns par rapport aux autres et pour relier leurs corps en chaîne. De cette manière, ils peuvent former un pont pour franchir un espace ou un train pour franchir des obstacles, et ils peuvent même travailler ensemble pour transporter des objets trop grands ou trop lourds pour un robot individuel.

Yasemin Ozkan-Aydin travaille actuellement à l’amélioration de la sensibilité, des capacités de collaboration et de l’autonomie de son système robotique en essaim. Outre son utilisation dans les opérations de recherche et de sauvetage, ce système pourrait finalement être utilisé dans des applications telles que l’exploration spatiale, la surveillance de l’environnement ou l’étude de la dynamique collective d’insectes comme les fourmis et les termites.

https://news.nd.edu/news/researchers-successfully-build-four-legged-swarm-robots/

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abf1628