Individuellement, les fourmis n'ont que tant de force et d'intelligence, mais en tant que colonie, ils peuvent utiliser des stratégies complexes pour accomplir des tâches sophistiquées et échapper à de plus gros prédateurs.

A l'EPFL, des chercheurs en robotique du laboratoire du professeur Jamie Paik ont ​​reproduit ce phénomène, développer de minuscules robots qui affichent une intelligence physique minimale au niveau individuel mais qui sont capables de communiquer et d'agir collectivement. Malgré sa conception simple et son poids de seulement 10 grammes, chaque robot dispose de plusieurs modes de locomotion pour naviguer sur tout type de surface. Collectivement, ils peuvent rapidement détecter et surmonter les obstacles et déplacer des objets beaucoup plus gros et plus lourds qu'eux. La recherche connexe a été publiée dans La nature .

Des robots inspirés des fourmis pièges

Ces trois pattes, Les robots origami en forme de T sont appelés Tribots. Ils peuvent être assemblés en quelques minutes seulement en pliant une pile de fines, feuilles multi-matériaux, ce qui les rend aptes à la production de masse. Complètement autonome et sans attache, Les Tribots sont équipés de capteurs infrarouges et de proximité à des fins de détection et de communication. Ils pourraient accueillir encore plus de capteurs en fonction de l'application.

"Leurs mouvements sont calqués sur ceux des fourmis Odontomachus. Ces insectes rampent normalement, mais pour échapper à un prédateur, ils font claquer leurs puissantes mâchoires pour sauter de feuille en feuille, " dit Zhenishbek Zhakypov, le premier auteur. Les Tribots reproduisent ce mécanisme de catapulte grâce à un design origami élégant qui combine plusieurs actionneurs en alliage à mémoire de forme. Par conséquent, un seul robot peut produire cinq allures de locomotion distinctes :saut vertical, saut horizontal, faire des sauts périlleux pour franchir les obstacles, marcher sur un terrain texturé et ramper sur des surfaces planes, tout comme ces fourmis à la résilience créative.

Rôles : chef, travailleur et explorateur

Bien qu'ayant la même anatomie, chaque robot se voit attribuer un rôle spécifique en fonction de la situation. Les « explorateurs » détectent les obstacles physiques sur leur chemin, tels que des objets, vallées et montagnes. Après avoir détecté un obstacle, ils informent le reste du groupe. Puis, le 'leader' donne les instructions. Les travailleurs, ' pendant ce temps, mettre leurs forces en commun pour déplacer des objets. "Chaque Tribot, tout comme les fourmis Odontomachus, peut avoir des rôles différents. Cependant, ils peuvent aussi assumer de nouveaux rôles instantanément face à une nouvelle mission ou un environnement inconnu, ou même lorsque d'autres membres se perdent. Cela va au-delà de ce que les vraies fourmis peuvent faire, " dit Paik.

Applications futures

Dans des situations pratiques, comme une mission de recherche d'urgence, Les tribots pourraient être déployés en masse. Et grâce à leurs capacités de communication multi-locomotives et multi-agents, ils pouvaient localiser rapidement une cible sur une grande surface sans se fier au GPS ou à la rétroaction visuelle. « Puisqu'ils peuvent être fabriqués et déployés en grand nombre, avoir quelques « victimes » n'affecterait pas le succès de la mission, " ajoute Paik."

"Avec leur intelligence collective unique, nos petits robots peuvent démontrer une meilleure adaptabilité à des environnements inconnus; donc, pour certaines missions, ils surpasseraient les plus gros, des robots plus puissants."