Hexapode, le robot marcheur tout-terrain
Grâce à ses six pattes articulées,
il peut se déplacer efficacement en terrain accidenté,
encombré ou dangereux
Deux chercheurs du Département de génie mécanique
ont mis au point un robot capable de se déplacer efficacement
en terrain accidenté ou encombré. Grâce à
ses six pattes articulées, Hexapode peut aller là
où aucun autre robot n'a posé la roue auparavant.
Ses concepteurs, Mathieu Goulet et Clément Gosselin du
Laboratoire de robotique, ont de grandes ambitions pour leur
petit engin tout en jambes. "On pourrait l'utiliser pour
la collecte d'informations dans des endroits difficiles d'accès
qui ont subi une contamination biologique, chimique ou nucléaire,
proposent-ils. Ou encore lui faire effectuer des fouilles sur
le lieu d'une catastrophe puisque son faible poids diminue les
risques d'effondrement des structures et augmente ainsi les chances
de retrouver des survivants. On pourrait même lui confier
des missions d'exploration à la surface de la Lune, de
Mars ou d'autres planètes."
Il y a beaucoup de roues, mais bien peu de jambes
dans le domaine des moyens de transport non vivants, observent
les deux chercheurs dans l'article de la revue Transactions
of the Canadian Society for Mechanical Engineering où
ils présentent Hexapode à la communauté
scientifique. Pourtant, la locomotion à pied présente
l'avantage indéniable de pouvoir produire des déplacements
dans toutes directions. C'est à partir de cette observation
que l'idée de fabriquer un robot marcheur a émergé
dans l'esprit de l'étudiant-chercheur Mathieu Goulet. |
Clément Gosselin , Mathieu Goulet et Hexapode,
le robot marcheur inspiré de la fourmi
photo Marc Robitaille |
Le fait que les robots sur roues ne parviennent pas à
franchir des obstacles dont la hauteur dépasse le quart
du diamètre de leurs roues a aussi motivé la quête
des deux chercheurs.
Par biomimétisme
Pour concevoir leur robot, les chercheurs se sont inspirés
de la nature, plus précisément de la fourmi. Ces
insectes sont les champions de la mobilité, de l'autonomie
et de l'adaptabilité au terrain, font-ils valoir. Même
si leurs pattes sont frêles, les fourmis comptent parmi
les espèces les plus fortes qui soient, toutes proportions
gardées. Mathieu Goulet et Clément Gosselin ont
donc fait appel au biomimétisme pour concevoir les premières
ébauches de leur robot. Puis, par modélisation
et simplification du système locomoteur de la fourmi,
ils ont fait évoluer leur concept pour en arriver à
un prototype doté de six pattes totalement indépendantes,
dont chacune est pourvue de trois articulations dotées
d'un moteur. Hexapode parvient à se mouvoir et à
assurer sa stabilité par l'action coordonnée de
ses 18 moteurs.
Ce robot est doté d'une certaine "intelligence".
En effet, des capteurs de force installés au bout de chacune
de ses pattes permettent au robot de se faire une représentation
du terrain sur lequel il se déplace. Ses concepteurs songent
également à le doter d'un système qui lui
permettrait de se représenter le milieu qui l'entoure.
Le robot émettrait de brèves impulsions de lumière
et la lumière réfléchie serait mesurée
par des capteurs qui permettraient au robot de "voir"
les obstacles qu'il aura à franchir ou à éviter.
Des appareils de positionnement pourraient éventuellement
compléter son système sensoriel.
D'autres robots marcheurs ont vu le jour ailleurs dans le monde,
précise Clément Gosselin. Hexapode s'en distingue
par l'éventail des mouvements flexibles et programmables
qu'il peut exécuter et par sa capacité d'équilibrage
statique - des ressorts aident les pattes à supporter
le poids du robot, de sorte qu'il se tient debout même
lorsqu'on coupe les moteurs.
Non seulement Hexapode est petit, agile et fort comme la fourmi
dont il s'inspire, mais l'analogie pourrait être poussée
encore plus loin par la création de "castes"
de robots, dont la morphologie serait adaptée aux tâches
auxquelles on les destine. "On pourrait avoir des robots
agiles qui agiraient comme éclaireurs et d'autres plus
forts pour transporter les instruments ou rapporter des échantillons",
laissent entendre les chercheurs. Évidemment, on est encore
loin de cette société de robots. "Nous avons
franchi l'étape de la marche et le reste est encore à
faire, précise Clément Gosselin. Si Hexapode était
un humain, ce serait un enfant de deux ans. Mais un enfant avec
beaucoup de potentiel", conclut-il.
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