Le robot Floaty entre Ghadeer Elmkaiel (à droite) et Michael Mühlebach (à gauche). Crédit : W. Scheible/MPI-IS
Les engins volants actuels sont confrontés à un compromis : les drones à hélices, par exemple, sont très agiles et capables de faire du surplace ; cependant, ils consomment beaucoup d’énergie. Les avions, quant à eux, possèdent des ailes fixes qui leur permettent de voler avec une grande efficacité. Leur inconvénient : ils ne peuvent pas rester en suspension dans les airs comme un faucon crécerelle à l’affût d’une proie.
Des scientifiques de l’Institut Max Planck pour les systèmes intelligents (MPI-IS) de Tübingen et de l’Université de Stuttgart ont créé « Floaty », un robot volant à géométrie variable capable de voler efficacement et de rester stable en l’air. Leurs travaux ont été publiés dans la revue npj Robotics .
Floaty s’inspire des oiseaux, capables de planer et de se maintenir en l’air en utilisant les courants d’air et en ajustant simplement leurs ailes. À l’instar de ces animaux, Floaty ne se propulse pas grâce à des hélices.
Dans une vidéo, on voit le robot voler dans une soufflerie à des vitesses atteignant 10 m/s. Floaty exploite le courant d’air ascendant rapide provenant du dessous et actionne rapidement les quatre volets mobiles situés sur son dessus. En faisant pivoter ces volets ajustables, le robot contrôle le flux d’air autour de lui, modifiant ainsi la résistance de l’air.
Cela permet à Floaty de garder l’équilibre, même si l’air le pousse latéralement, sans nécessiter de propulsion active ni une forte consommation d’énergie. Grâce à de nombreuses expériences en soufflerie, Floaty utilise un modèle aérodynamique optimisé pour se contrôler avec précision et rester en vol stationnaire. Il peut ainsi se rétablir sans problème après avoir subi des poussées physiques ou des perturbations dues au vent.
« Nous pensons que nos travaux ouvrent la voie à de nouvelles méthodes de conception de robots volants plus efficaces et plus durables », déclare Ghadeer Elmkaiel, premier auteur de la publication et doctorant au sein du groupe Systèmes d’apprentissage et dynamiques de l’Institut Max Planck des sciences et technologies (MPI-IS). « Au lieu de s’appuyer sur des moteurs propulseurs, Floaty démontre que les robots peuvent exploiter intelligemment le vent, à l’instar des oiseaux, en économisant beaucoup d’énergie tout en restant parfaitement contrôlables. »
Au départ, le principal défi consistait à conférer au robot une stabilité naturelle afin d’éviter qu’il ne se renverse, tout en préservant sa maniabilité. Lors des premiers essais en soufflerie, la forme plate initiale de Floaty le faisait basculer latéralement au lieu de se redresser. Pour remédier à ce problème, les chercheurs ont apporté deux modifications majeures à sa conception : ils ont abaissé le centre de gravité du robot et redessiné les volets rigides en y ajoutant une courbure précise. Grâce à ces ajustements, Floaty est désormais naturellement stable et corrige automatiquement son équilibre en vol.
« Notre robot Floaty pourrait s’avérer utile dans de nombreuses situations concrètes où l’on observe des courants ascendants », explique Michael Mühlebach, responsable du groupe Systèmes d’apprentissage et dynamiques et co-auteur de la publication. Il donne plusieurs exemples : « Floaty pourrait inspecter les cheminées d’usine où le flux d’air ascendant est important. Il pourrait potentiellement y fonctionner avec peu de modifications. Une technologie similaire pourrait également contribuer au contrôle des fusées lors de leur rentrée atmosphérique, ou encore au guidage des ballons-sondes. Le robot peut exploiter les courants ascendants de multiples façons pour économiser de l’énergie. »
https://techxplore.com/news/2026-06-robot-floaty-bird-staying-stable.html
