Une équipe de la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a développé GOAT (Good Over All Terrains/chèvre en français), un robot capable de se déplacer dans des environnements variés aussi adroitement que des animaux en changeant de forme rapidement. L’engin peut ainsi passer d’une configuration de rover à une configuration sphérique lorsqu’il se déplace. Cela lui permet d’avancer, de rouler et même de nager, tout en consommant moins d’énergie qu’un robot équipé de jambes ou de bras. « Alors que la plupart des robots calculent le trajet le plus court d’un point A à un point B, GOAT tient compte de la modalité de déplacement ainsi que du chemin », explique Josie Hughes, qui a dirigé ces travaux, citée récemment dans un communiqué de l’EPFL.
« Par exemple, au lieu de contourner un obstacle comme un ruisseau, GOAT peut directement le traverser en nageant. Si son chemin est vallonné, il peut se laisser rouler dans les descentes comme une sphère pour économiser du temps et de l’énergie, puis avancer comme un rover lorsqu’il n’est plus avantageux de rouler », ajoute la spécialiste.
Pour concevoir le robot, les scientifiques se sont inspirés d’animaux tels que les araignées, les kangourous, les cafards et les pieuvres. Construit à partir de matériaux peu coûteux, le cadre du robot est composé de deux tiges élastiques en fibre de verre croisées, avec quatre roues sans jante motorisées. Deux câbles entraînés par un treuil modifient la configuration du cadre, se raccourcissant finalement comme des tendons pour le tirer fermement en boule. La batterie, l’ordinateur de bord et les capteurs sont contenus dans une charge utile pesant jusqu’à 2 kg. Celle-ci est suspendue au centre du cadre, où elle est bien protégée.
Max Polzin, doctorant et premier auteur de l’étude, explique que la reconfigurabilité permet également à GOAT de se déplacer avec un équipement de détection minimal. Doté uniquement d’un système de navigation par satellite et d’un dispositif de mesure de l’orientation du robot, GOAT ne transporte aucune caméra : il n’a pas besoin de savoir exactement ce qui se trouve sur son chemin.
« La plupart des robots qui se déplacent sur des terrains difficiles disposent de nombreux capteurs pour déterminer l’état de chaque moteur, mais grâce à sa capacité à tirer parti de sa reconfigurabilité, GOAT n’a pas besoin de capteurs complexes. Il peut exploiter l’environnement, même avec une connaissance très limitée de celui-ci, pour trouver le chemin de moindre résistance », conclut Max Polzin. L’engin pourrait être utilisé pour différentes applications : de la surveillance de l’environnement à l’intervention en cas de catastrophe, en passant par l’exploration spatiale.
EPFL : https://actu.epfl.ch/news/un-robot-qui-change-de-forme-pour-explorer-tous-le/
