Depuis plusieurs années, le laboratoire de biorobotique de l’université Carnegie Mellon développe des robots-serpents capables de se déplacer comme des reptiles et de s’adapter à une grande variété de terrains. Avec la dernière amélioration, le robot peut s’enrouler automatiquement autour d’un poteau ou d’une branche d’arbre sur lesquels on le lance. Un atout pour des missions d’observation ou de surveillance…
Après le robot-mulet, le robot quadrupède le plus rapide du monde ou encore le robot à effet Coanda, voici maintenant le robot-serpent qui s’agrippe aux objets. Il a été conçu dans le laboratoire de biorobotique de l’université Carnegie Mellon aux États-Unis, qui travaille depuis plusieurs années sur des robots reproduisant le mode de déplacement des reptiles.
Leur dernière innovation est un système grâce auquel un robot-serpent, que l’on jette sur une branche d’arbre ou un poteau, s’enroule automatiquement autour de cette structure tout en maintenant son étreinte pour rester en place. Le châssis de ce robot est constitué d’une série de modules articulés entre eux, tous motorisés et intégrant chacun un accéléromètre. Dès le lancement de l’engin, les accéléromètres sont activés, et ils détectent immédiatement l’arrêt brutal qui se produit lorsqu’il entre en contact avec un objet : c’est ce qui déclenche le mouvement d’enroulement, de la tête à la queue.
Des mouvements inédits pour des missions d’inspection
La prise est suffisamment forte pour que le robot reste en place, mais il n’exerce pas de constriction, c’est-à-dire qu’il ne presse pas l’objet qu’il enserre comme pourrait le faire un « vrai » serpent pour étouffer sa proie.
Dans cette démonstration vidéo tournée par le laboratoire de biorobotique de l’université Carnegie Mellon, on découvre comment fonctionne le robot-serpent. Les accéléromètres, logés dans chaque morceau de son squelette, détectent l’arrêt qui se produit lorsqu’il touche un objet sur lequel il a été lancé, et déclenchent l’enroulement. L’engin est capable de s’agripper à un poteau vertical ou une branche horizontale. En tout, les chercheurs ont reproduit ou inventé dix mouvements qui permettent à ces robots-reptiles de se faufiler et de grimper. © Université Carnegie Mellon, laboratoire de biorobotique
La solution est présentée comme une alternative idéale pour des missions de repérage, d’inspection de sites industriels ou nucléaires, voire de secourisme dans des endroits impraticables par les humains. « La polyvalence du robot-serpent en fait un outil parfait pour atteindre des endroits et des points de vue inaccessibles aux Hommes ou à d’autres équipements. Les robots sont capables de grimper jusqu’à une certaine hauteur, de manœuvrer à travers une variété de terrains, et de se faufiler dans des espaces exigus comme les clôtures et les tuyaux. Ces capacités peuvent être utiles pour des tâches d’observation et de reconnaissance en milieu urbain ou naturel. »
Des innovations financées par l’armée américaine
On pense forcément à des missions de reconnaissance ou de surveillance dans des zones hostiles ou difficiles d’accès. Le gros avantage de ces robots-reptiles est leur forme longiligne dépourvue de membres proéminents, qui leur permet de s’adapter facilement au terrain qu’ils rencontrent et de se jouer des obstacles.
L’équipe de l’université Carnegie Mellon ne s’est pas contentée de reproduire la reptation, mais a inventé des modes de déplacement inédits comme le corkscrewing (ou progression en vrille). Avec ce mouvement, le robot parvient à remonter entre deux parois verticales en se vrillant sur lui-même. Une manœuvre qui peut être pratique pour se faufiler dans un trou ou entre les mailles d’une clôture. Dans le même esprit, le tube climbing sert à remonter à l’intérieur d’une canalisation. On peut aussi citer le pipe rolling,faculté du robot-serpent à s’enrouler autour d’un tuyau puis à tourner sur lui-même, pour progresser à l’horizontale, ou à la verticale (pole climbing). Un seul robot ne peut pas combiner l’ensemble de ces mouvements (dix au total) élaborés par les chercheurs américains, qui ont mis au point cinq modèles différents.
Le développement de ces robots-serpents est financé par l’US Army Research Laboratory, dont le but est d’encourager la création de « systèmes sans pilote hautement autonomes et de faire en sorte que ces systèmes puissent conduire des opérations militaires dans des environnements mixtes ». Cela signifie-t-il que ces robots pourraient évoluer afin d’être utilisés comme des armes ? Rien ne permet de l’affirmer, et les chercheurs de l’université Carnegie Mellon n’ont pas répondu aux questions de Futura-Sciences.
Dans chaque partie du squelette de ce robot-serpent, des accéléromètres gèrent l’enroulement et le maintien de la prise. Muni d’une caméra logée dans sa tête, il pourrait par exemple se hisser au sommet d’un arbre, ou comme sur cette image, sur un poteau pour surveiller une zone. L’armée américaine qui finance ce projet envisage de s’en servir pour des missions de reconnaissance. © Université Carnegie Mellon, laboratoire de biorobotique