« Ils bondissent comme des écureuils » : ces robots atteignent une agilité inédite, une avancée stupéfiante en robotique

Les avancées en robotique sont en constante évolution, repoussant les limites de ce que les machines peuvent accomplir. Une percée récente dans ce domaine a permis aux robots de maîtriser l’équilibre de manière impressionnante, s’inspirant des habiletés des écureuils pour sauter de branche en branche. Cette innovation vient des chercheurs de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, qui ont développé une approche révolutionnaire pour permettre aux robots de réaliser des atterrissages stables sur des surfaces étroites. Le robot Salto, doté d’une seule jambe, est au cœur de cette découverte fascinante.

Équilibrer les robots : une prouesse inspirée de la nature

Les animaux, comme les singes et les écureuils, illustrent parfaitement l’art de l’équilibre en milieu naturel. Les singes, par exemple, utilisent leurs membres supérieurs puissants pour se balancer de branche en branche, une technique connue sous le nom de brachiation. En revanche, les écureuils, avec leur agilité inégalée, s’appuient sur des mouvements de jambes précis et des ajustements corporels subtils pour maintenir leur équilibre après un saut.

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Pour les robots, le défi est de taille. Atterrir sur une surface fine après un saut nécessite une capacité à stopper rapidement le mouvement tout en ayant très peu d’espace pour se stabiliser. Inspirés par l’agilité des écureuils, les chercheurs ont élaboré une approche novatrice pour améliorer l’équilibre des robots. Ils ont émis l’hypothèse que le contrôle des forces exercées le long de la jambe du robot pendant l’atterrissage pourrait être la clé pour atteindre une stabilité comparable. Ce concept, appelé modulation des forces radiales, propose d’ajuster précisément l’extension et la rétraction de la jambe du robot afin de manipuler les forces agissant sur son centre de masse.

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Salto, le robot unijambiste

L’équipe de chercheurs a conçu un robot unijambiste nommé Salto-1P pour mettre à l’épreuve leur théorie. Équipé d’un petit grappin au niveau du pied, Salto a été testé pour sa capacité à sauter de branche en branche en maintenant son équilibre grâce aux mouvements de sa jambe, et avec l’assistance d’une roue tournante. Lors de plus de trente essais expérimentaux, Salto a démontré un succès considérable, réussissant à atterrir sur la branche cible dans 25 des 30 tentatives.

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Bien que Salto ait souvent réussi à atteindre la cible, maintenir un atterrissage parfaitement droit s’est avéré plus difficile. Sur les 25 atterrissages réussis, seuls deux ont permis à Salto de garder une posture verticale immédiatement après l’impact. La plupart des autres atterrissages ont vu Salto attraper la branche, se balançant ensuite soit au-dessus, soit en dessous.

Les défis de l’atterrissage et l’avenir de la robotique

Les chercheurs, dirigés par Justin Yim, ont observé que pour réussir un atterrissage équilibré, Salto devait réorienter sa jambe en préparation avant le contact avec la branche, ce qui nécessitait des sauts plus abrupts que ceux des écureuils. Ces derniers s’équilibrent initialement avec leurs membres antérieurs après des sauts moins raides. L’équipe suggère que des recherches futures pourraient améliorer le contrôle de l’équilibre.

Cette étude ouvre la voie à des robots dotés d’une agilité accrue, capables d’opérer dans des environnements difficiles. La capacité à imiter les mouvements naturels des animaux pourrait transformer la manière dont les robots naviguent dans des terrains complexes, comme les forêts ou les environnements urbains densément peuplés.

Tableau des résultats expérimentaux

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Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Science Robotics, soulignant l’importance de cette avancée pour l’avenir de la robotique. Alors que la technologie continue d’évoluer, des questions subsistent quant à la manière dont ces robots pourront être intégrés dans notre société, mais surtout, comment continuerons-nous à repousser les limites de ce que les machines peuvent accomplir ?

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