Justin Yim, étudiant diplômé en robotique de l'UC Berkeley, discute de son robot sauteur, Salto, qui est financé par l'armée américaine. Crédit :Université de Californie à Berkley
Dans un projet de recherche pour l'armée américaine, chercheurs de l'Université de Californie, Berkeley a développé un robot agile, appelé Salto qui ressemble à un marcheur impérial de Star Wars en miniature et peut être en mesure d'aider aux opérations de repérage et de recherche et de sauvetage.
Des robots comme celui-ci pourraient un jour être utilisés pour sauver des vies de combattants et de civils, les chercheurs ont dit.
Dépassant à moins d'un pied, Salto, qui signifie la locomotion saltatoriale (sautant comme une sauterelle) sur les obstacles du terrain, dispose désormais d'un système de contrôle sophistiqué qui lui permet de maîtriser des tâches de plus en plus complexes, comme rebondir sur place, naviguer sur un parcours d'obstacles ou suivre une cible en mouvement, tous contrôlés avec un contrôleur radio.
En 2016, l'équipe de recherche a démontré comment Salto pouvait faire un bond puis sauter immédiatement plus haut en ricochant sur un mur, ce qui en fait le robot le plus agile verticalement au monde, sautant plus de trois fois sa hauteur.
Avec ses nouvelles capacités, les chercheurs espèrent que Salto propulsera le développement de petits, des robots agiles qui pourraient sauter à travers les décombres pour aider à la recherche et au sauvetage et à d'autres missions militaires.
"L'environnement physique dans lequel opère l'armée est très irrégulier, encombré, et en constante évolution, " a déclaré le Dr Samuel Stanton, directeur de programme au bureau de recherche de l'armée, un élément du laboratoire de recherche de l'armée du commandement du développement des capacités de combat de l'armée américaine. « La science qui sous-tend les progrès est essentielle pour atteindre la mobilité souhaitée, rapidité d'action, et la génération de la connaissance de la situation nécessaire pour les futures opérations de l'armée.
L'équipe de recherche a décrit les nouvelles compétences du robot lors de la Conférence internationale sur la robotique et l'automatisation 2019 à Montréal le 21 mai.
"Les petits robots sont vraiment parfaits pour beaucoup de choses, comme courir dans des endroits où les robots plus gros ou les humains ne peuvent pas s'adapter. Par exemple, en cas de catastrophe, où les gens pourraient être piégés sous les décombres, les robots pourraient être très utiles pour trouver les personnes d'une manière qui ne soit pas dangereuse pour les sauveteurs et pourrait même être plus rapide que les sauveteurs n'auraient pu le faire sans aide, ", a déclaré Justin Yim, étudiant diplômé en robotique de l'UC Berkeley. "Nous voulions que Salto ne soit pas seulement petit, mais aussi capable de sauter très haut et très rapidement pour pouvoir naviguer dans ces endroits difficiles."
Yim travaille avec Ronald Fearing, professeur de génie électrique et d'informatique à l'UC Berkeley, dont le Biomimetic Millisystems Lab explore comment la mécanique du mouvement animal peut être appliquée pour créer des robots plus agiles.
Le laboratoire de Fearing est connu pour la construction de robots inspirés des insectes qui peuvent ramper en toute sécurité sur des surfaces difficiles qui sont trop lisses ou trop rugueuses pour qu'un robot à roues puisse naviguer.
le single de Salto, jambe puissante est calquée sur celles du galago, ou bébé de brousse sénégalais. Le petit, Les muscles et les tendons du primate arboricole stockent l'énergie d'une manière qui donne à la créature vive la capacité d'enchaîner plusieurs sauts en quelques secondes. En enchaînant une série de sauts rapides, Salto peut également naviguer sur des terrains complexes, comme un tas de débris, qu'il pourrait être impossible de traverser sans sauter ou voler.
"Contrairement à une sauterelle ou à un grillon qui s'enroule et fait un saut, nous cherchons un mécanisme où il peut sauter, saut, saut, saut, " Craignant dit. " Cela permet à notre robot de sauter d'un endroit à l'autre, ce qui lui donne ensuite la possibilité d'atterrir temporairement sur des surfaces sur lesquelles nous ne pourrions peut-être pas nous percher. »
Yim a également équipé Salto d'une nouvelle technologie qui lui permet de ressentir son propre corps, lui dire quel angle il pointe et le pli de sa jambe. Sans ces capacités, Salto a été confiné dans une pièce de l'un des bâtiments d'ingénierie de Berkeley, où les caméras de capture de mouvement suivent son angle et sa position exacts et transmettent ces données à un ordinateur, qui calcule rapidement les chiffres pour dire à Salto comment se positionner pour son prochain saut.
Maintenant que Salto a un sens de lui-même et de son propre mouvement, le robot peut faire ces calculs lui-même, permettant à Yim d'emmener le robot à l'extérieur et d'utiliser un joystick et un contrôleur radio pour lui dire où aller.
"En comprenant la façon dont ces dynamiques fonctionnent pour Salto, avec sa masse et sa taille, alors nous pouvons étendre le même type de compréhension à d'autres systèmes, et nous pourrions construire d'autres robots plus gros ou plus petits ou de formes ou de poids différents, " dit Yim.
À l'avenir, Fearing espère continuer à explorer les possibilités des robots sauteurs.
"Cet investissement de l'armée étend l'état actuel de l'art pour la mobilité des petits robots au sol au-delà de ce qui est actuellement possible grâce à la locomotion traditionnelle à roues et à chenilles qui est sévèrement limitée sur un terrain tridimensionnel complexe, " a déclaré le Dr Brett Piekarski, Direction de la technologie des véhicules, ARL. "Ces avancées informeront et guideront nos chercheurs du Laboratoire de recherche de l'armée alors qu'ils continuent à développer des solutions innovantes pour l'actionnement et la mobilité robotiques et permettront des robots agiles qui peuvent aller partout où un soldat peut et au-delà. Cette recherche nous rapproche un peu plus pour fournir à nos combattants avec des systèmes sans pilote efficaces qui peuvent être déployés sur le terrain."