Le robot bipède autonome en énergie le plus petit et le plus rapide au monde
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Mesurant moins de 3,8 cm de haut, soit à peu près la même hauteur qu'une figurine LEGO, le plus petit robot bipède autonome au monde peut démarrer seul à partir de l'arrêt, marcher à plus d'un demi-mile par heure, tourner, sauter et monter de petites marches avec la seule puissance de sa batterie embarquée, de son actionneur et de son système de contrôle.
Ce robot, plus affectueusement surnommé « Zippy » par ses créateurs, est le dernier-né d'un projet pluriannuel soutenu par la NSF et mené par Aaron Johnson et Sarah Bergbreiter à l'Université Carnegie Mellon. Ce projet vise à comprendre la locomotion à petite échelle afin de construire des robots marcheurs miniatures plus performants.
« Dans un monde conçu pour les humains, les robots bipèdes sont capables de naviguer sur des terrains accidentés et de manœuvrer autour des objets plus facilement que les robots à roues », explique Johnson, professeur de génie mécanique. « C’est pour cette raison que nous avons cherché à savoir comment éliminer les mécanismes de marche complexes pour créer des robots simples à deux pattes. »
Steven Man, l'un des principaux auteurs de cette recherche qui sera présentée à la Conférence internationale IEEE sur la robotique et l'automatisation cette année, a souligné la complexité et l'importance des robots miniatures à pattes.
« Ils peuvent pénétrer dans des espaces restreints inaccessibles aux humains et même aux autres robots. Zippy pourrait être une ressource précieuse pour les opérations de recherche et sauvetage d'urgence, l'inspection industrielle, et même être déployé dans des zones géologiquement intéressantes pour la recherche scientifique », a-t-il déclaré.
Le robot bipède autonome le plus petit et le plus rapide au monde, issu des laboratoires d'Aaron Johnson et Sarah Bergbreiter. Mesurant seulement 3,8 cm, ce robot, plus affectueusement surnommé Zippy, est capable de marcher à une vitesse incroyable de 10 longueurs de jambes par seconde, soit l'équivalent d'un adulte moyen marchant à 30 km/h.
Les étudiants de premier cycle Soma Narita et Josef Macera ont également été les principaux auteurs de ce travail et ont aidé à concevoir Zippy sur la base du précédent robot bipède orientable de l'équipe, Mugatu, qui comportait des pieds arrondis et un seul actionneur au niveau de la hanche.
Le bipède marche en levant sa patte avant et en déplaçant son centre de gravité vers l'avant. L'élan généré par ce déplacement, combiné à son pied avant arrondi, crée suffisamment d'espace pour que l'autre jambe de Zippy puisse se balancer et faire un pas complet. En raison de sa petite taille, Zippy utilise une butée mécanique supplémentaire qui sert de limite articulaire à sa hanche plutôt qu'un servomoteur.
| Zippy pourrait être une ressource pour la recherche et le sauvetage d'urgence, l'inspection industrielle et même le déploiement dans des zones géologiquement intéressantes pour la recherche scientifique. Steven Man , candidat au doctorat , Institut de robotique |
« La petite taille de Zippy et nos réglages mécaniques lui permettent de marcher à une vitesse incroyable de 10 longueurs de jambes par seconde, ce qui équivaut à la vitesse moyenne d'un adulte se déplaçant à 30 km/h. Cela fait de Zippy non seulement le plus petit, mais aussi le plus rapide des robots bipèdes autonomes, toutes tailles confondues, selon cette mesure », a déclaré Sarah Bergbreiter, professeure de génie mécanique.
À l'avenir, l'équipe prévoit d'ajouter des capteurs tels que des caméras à Zippy afin qu'il puisse localiser et naviguer de manière autonome dans les environnements. Grâce à ces capacités de localisation, plusieurs robots pourraient être déployés ensemble pour coordonner leurs opérations d'inspection ou de recherche et sauvetage en milieu dangereux.
https://engineering.cmu.edu/news-events/news/2025/05/12-smallest-bipedal-robot.html