Des scientifiques se sont inspirés des serpents pour créer un robot capable d'escalader de grandes marches
Des scientifiques se sont inspirés des serpents pour créer un robot capable d'escalader de grandes marches,
le plus rapide et le plus stable jamais conçu, selon eux
Les serpents peuvent se mouvoir facilement sur n'importe quel terrain et dans n'importe quel environnement. Cette capacité a été étudiée par une équipe d'ingénieurs de l'université américaine John Hopkins pour mettre au point un robot serpent qui peut franchir facilement de grands obstacles. Cette réalisation va ainsi contribuer au développement des moyens de recherche et de sauvetage dans des espaces inaccessibles en cas de catastrophes naturelles (séismes, intempéries, attentats...).
« Nous nous tournons vers ces créatures effrayantes pour l'inspiration du mouvement parce qu'elles sont déjà si douées pour escalader les obstacles de manière stable dans leur vie de tous les jours », explique Chen Li, professeur adjoint de génie mécanique à l'université John Hopkins et un des chercheurs de l'équipe.
Pour mettre au point ce robot, les scientifiques ont d'abord étudié les mouvements d'une couleuvre royale sur les marches du laboratoire Terradynamics de l'université, destiné à l'analyse des mouvements des animaux et à la construction de robots polyvalents. Cette espèce de serpent a été choisie puisqu'elle est habituée à se déplacer à travers des rochers et des arbres tombés, affirme Li.
L'équipe a ainsi constaté que le serpent divisait son corps en trois sections pour franchir un obstacle : les parties avant et arrière se tortillaient sur les marches horizontales tandis que la section entre les deux restait raide et comblait la hauteur de la marche. De plus, ils ont remarqué que la section centrale du corps gardait cette hauteur alors que la partie avant devient de plus en plus longue et la partie arrière devenait plus courte au cours de son déplacement. En outre, les serpents varient leur vitesse et leur mouvement en fonction de la hauteur des marches et du type de terrain pour garder la stabilité. Sur une marche plus haute et plus glissante, ils vont alors bouger moins et se déplacer lentement.
Ensuite, c'est un étudiant diplômé du laboratoire de Chen Li, Qiyuan Fu, qui s'est chargé de la construction du robot. La stabilité de l'automate est assurée par un système de suspension installé dans chaque segment, ce qui lui permet également de monter sans problème des marches de 38 % de sa longueur.
D'autres robots de ce type ont déjà été conçus par des scientifiques auparavant. Par exemple, en 2016, l'entreprise publique norvégienne Kongsberg, avait présenté Eelume, un robot serpent qui est destiné à surveiller des installations sous-marines. Et deux années plus tard, lors de la conférence internationale IEEE/RSJ 2018 consacrée aux robots et les systèmes intelligents, l'université de Kyoto et l'université d'électro-communications au Japon ont présenté un robot serpent qui pouvait monter sur une échelle.
Pour sa part, l'université John Hopkins affirme que le sien est le plus rapide et le plus stable jamais conçu. Néanmoins, l'appareil consommait plus d'électricité que les autres à cause du système de suspension.
« L'animal est encore bien plus supérieur, mais ces résultats sont prometteurs pour le domaine des robots qui peuvent traverser de grands obstacles », conclut Chen Li.
Source : Université John Opkins
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