Ce robot, aussi adaptable qu’un caméléon, parcourt 4,5 km entre montagnes, eaux et villes sans la moindre difficulté

Dans le domaine de la robotique, l’innovation ne cesse de repousser les limites de ce qui est possible. Le robot GOAT, ou Good Over All Terrains, développé par les chercheurs de l’École d’ingénierie de l’EPFL, en est un parfait exemple. Ce robot polyvalent est capable de s’adapter à divers terrains en modifiant sa forme, une prouesse inspirée par la capacité des animaux à naviguer aisément dans des environnements variés. Grâce à cette flexibilité, GOAT peut se transformer en rover plat ou en sphère, lui permettant de rouler, de glisser, voire de nager. Cette approche novatrice en matière de locomotion robotique établit de nouveaux standards, surmontant les défis auxquels sont confrontés les robots autonomes traditionnels sur des chemins imprévisibles.

Les capacités de transformation du robot

La locomotion robotique a connu des avancées significatives, mais les robots peinent encore à égaler l’agilité et l’adaptabilité des animaux sur des terrains complexes, ce qui limite leur utilisation dans des environnements difficiles. Traditionnellement, les robots dépendent de systèmes de perception complexes pour modéliser leur environnement et s’y adapter. Cependant, l’approche bioinspirée de GOAT mise sur la reconfiguration physique du robot pour mieux s’adapter aux différents terrains.

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Cette stratégie permet à GOAT d’améliorer sa mobilité tout en consommant moins d’énergie que les robots à membres traditionnels. Le design adaptable de GOAT, inspiré par des animaux tels que les pieuvres, les araignées, les cafards et les kangourous, lui permet de modifier activement sa forme pour ajuster ses qualités passives. Cela se traduit par une plus grande durabilité sous la forme d’une sphère et une flexibilité accrue en version rover. Une telle conception, qui réagit aux interactions avec l’environnement plutôt que de rester rigide, souligne l’importance de la souplesse dans la robotique moderne.

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Navigation sur terrains variés

Le robot GOAT se distingue par sa capacité à naviguer avec un minimum de capteurs, se reposant uniquement sur la navigation par satellite et une unité de mesure inertielle pour suivre son orientation. En l’absence de caméras, il avance sans avoir besoin de connaître précisément son chemin. Cette caractéristique offre un avantage significatif par rapport à d’autres robots qui nécessitent de nombreux capteurs pour déterminer l’état de chaque moteur.

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Selon Max Polzin, doctorant au CREATE Lab, la capacité de GOAT à tirer parti de sa propre compliance lui permet de ne pas nécessiter de sensibilité complexe. Il peut exploiter l’environnement, même avec une connaissance très limitée de celui-ci, pour trouver le meilleur chemin : celui de la moindre résistance. Grâce à cette approche, le robot a parcouru un trajet de 4,5 kilomètres à travers des montagnes, de l’eau et des zones urbaines, surpassant les robots traditionnels et multimodaux en termes de polyvalence, d’efficacité énergétique et de durabilité.

Applications futures et innovations potentielles

Les directions futures de la recherche incluent l’agrandissement ou la réduction de la conception de GOAT pour s’adapter à d’autres charges utiles et le développement de meilleurs algorithmes pour tirer parti des caractéristiques particulières des robots morphing et obéissants. Les chercheurs envisagent une large gamme d’applications futures pour ces appareils, allant de l’assistance en cas de catastrophe au suivi environnemental, voire aux voyages spatiaux.

Josie Hughes, qui a dirigé l’équipe du CREATE Lab, souligne que des robots comme GOAT pourraient être déployés rapidement dans des terrains inexplorés avec des systèmes de perception et de planification minimaux, permettant de transformer les défis environnementaux en atouts computationnels. En exploitant une combinaison de reconfiguration active et d’adaptation passive, la prochaine génération de robots conformes pourrait même surpasser la polyvalence de la nature. Cette vision prometteuse ouvre la voie à des innovations qui pourraient transformer notre interaction avec les environnements difficiles.

Tableau des caractéristiques de GOAT

Le robot GOAT représente une avancée majeure dans le domaine de la robotique, avec sa capacité à s’adapter à divers terrains et à tirer parti de sa conception flexible. Ces innovations posent la question : jusqu’où la technologie robotique peut-elle aller pour imiter et peut-être surpasser la nature elle-même ? Les prochaines années pourraient bien être témoins d’une transformation radicale dans la manière dont les robots interagissent avec notre monde.