Antbot, le premier robot marcheur qui se déplace sans GPS. Crédit :Julien Dupeyroux, ISM (CNRS/AMU)
Les fourmis du désert sont des navigateurs solitaires extraordinaires. Chercheurs CNRS et Aix-Marseille Université, à l'Institut des Sciences du Mouvement—Étienne Jules Marey (ISM), ont été inspirés par les fourmis lorsqu'ils ont conçu AntBot, le premier robot marcheur capable d'explorer son environnement de manière aléatoire et de rentrer chez lui automatiquement sans GPS ni cartographie. Ce travail, Publié dans Robotique scientifique , ouvre de nouvelles stratégies de navigation dans les véhicules autonomes et la robotique.
Les yeux humains sont insensibles à la lumière polarisée et au rayonnement ultraviolet, mais ce n'est pas le cas des fourmis, qui l'utilisent pour se localiser dans l'espace. Les fourmis du désert Cataglyphis en particulier peuvent parcourir plusieurs centaines de mètres en plein soleil dans le désert pour trouver de la nourriture, puis retournez en ligne droite au nid sans vous perdre. Et ils sont plus actifs pendant les heures de la journée où la chaleur ferait s'évaporer les traînées de phéromones. Leur extraordinaire talent de navigation consiste à s'orienter à l'aide de la lumière polarisée du ciel, et mesurer la distance parcourue en comptant les pas et en incorporant la vitesse de déplacement par rapport au soleil mesurée optiquement par leurs yeux. La distance et le cap sont les deux informations combinées qui leur permettent de retourner directement au nid.
AntBot, le nouveau robot conçu par des chercheurs du CNRS et d'Aix-Marseille Université (AMU) à l'ISM, copie les capacités de navigation exceptionnelles des fourmis du désert. Il est équipé d'une boussole optique pour déterminer son cap au moyen de lumière polarisée, et un capteur optique de mouvement dirigé vers le soleil pour mesurer la distance parcourue. Fort de ces informations, AntBot peut explorer son environnement et revenir tout seul à sa base avec une précision allant jusqu'au centimètre après avoir parcouru une distance totale de 14 mètres. Ne pesant que 2,3 kg, ce robot a six pieds pour une mobilité accrue, lui permettant de se déplacer dans des environnements complexes où le déploiement de robots à roues et de drones peut être compliqué, y compris les zones sinistrées et les terrains accidentés.
La boussole optique développée par les scientifiques est sensible au rayonnement ultraviolet polarisé du ciel. À l'aide de cette « boussole céleste, " AntBot mesure son cap avec 0,4 degré de précision par temps clair ou nuageux. La précision de navigation obtenue avec ces capteurs minimaux prouve que la robotique bio-inspirée a une immense capacité d'innovation.