Avec son plafond bas drapé de moelleux, filet vert, Le laboratoire de Jianguo Zhao au Colorado State University Powerhouse Energy Campus est difficile à manquer. Regardez le labo marcher, saisir, en volant, se percher, des robots métamorphes en mouvement, et la raison de la compensation devient trop claire.

Heureusement pour les passants, la plupart des machines qui circulent dans le laboratoire tiennent dans une main et ne font guère de bruit. Au-delà d'être petit, ces robots ont autre chose en commun :ils sont conçus pour changer de forme en fonction de leur environnement. C'est le thème fédérateur de ce laboratoire d'ingénierie vivant :la robotique adaptative.

"On pourrait les appeler des transformateurs, " déclare le chercheur de premier cycle Brandon Tighe, souriant. "Mais si on faisait ça, nous aurions probablement des enfants alignés à la porte." Ce qui ne serait pas nécessairement une mauvaise chose - les ingénieurs sont heureux de partager ce sur quoi ils travaillent, après tout, et a amené certains de leurs robots à la journée portes ouvertes de Little Shop of Physics le mois dernier. Mais la corvée quotidienne de conception et de test de robots est décidément moins glamour que les films voudraient vous le faire croire.

Changer à la volée

L'objectif du laboratoire de Zhao est de créer de petits, des robots légers qui peuvent se reconfigurer en réponse à un besoin. "En général, si vous avez un robot, sa structure mécanique est fixe, " dit Zhao, professeur adjoint au Département de génie mécanique. "Si nous pouvons changer la structure mécanique à la volée, sans repenser le robot, c'est assez utile, surtout si le robot est très petit… Je ne pense pas que beaucoup de gens essaient de faire ça.

L'esprit de Zhao va aux applications militaires, surveillance de l'environnement, ou des opérations de recherche et de sauvetage. Penser petit, des robots attachés sans fil qui pourraient être déployés dans une zone sinistrée, contournant les obstacles avec agilité et modifiant la forme de leurs articulations, sans dépenser d'énergie, pour résister à divers terrains.

Soutien fédéral

Les efforts de Zhao sont soutenus par plusieurs subventions fédérales. Parmi eux, 500 $, 000 de la National Science Foundation qu'il partage avec Bo Cheng à Penn State pour développer des robots volants qui peuvent se percher comme un insecte. L'étudiante diplômée Haijie Zhang est le fer de lance de cet effort. L'année dernière, Zhao a également reçu le soutien de la NSF pour un robot de morphing avec des jambes qui peut effectuer différentes locomotions – comme une grenouille utilise ses jambes pour nager et sauter. Ce schéma serait finalement appliqué à un robot amphibie avec des jambes qui pourraient se transformer de manière transparente pour nager et marcher.

Les visiteurs du laboratoire verront ces prototypes et d'autres en action. Par exemple, l'étudiant diplômé Jiefeng Sun conçoit une pince robotique qui peut alternativement adoucir et raidir sa surface, aidé uniquement par des muscles artificiels fabriqués à partir de fils à coudre domestiques

Dans un autre coin, Tighe fait la démonstration de son "bébé":une bête ambulante à quatre pattes dont il essaie de convertir les deux pattes avant en membres capables de saisir un objet.

De tels travaux en cours font que Zhao se lève et se lève tous les matins, un peu comme lorsqu'il est devenu accro à la robotique en tant qu'étudiant de premier cycle en Chine.

« La meilleure chose à propos de notre laboratoire est de travailler ensemble sur des problèmes difficiles, " dit-il. " Quand nous construisons des robots, vous pouvez voir les résultats, mais il faut des essais et des erreurs. Vous ne pouvez pas vous attendre à ce que cela fonctionne du premier coup."