Comment appelle-t-on un satellite endommagé? Aujourd’hui, c’est un déchet spatial dangereux d’une valeur de plusieurs millions de dollars. Mais un nouveau système visant à éviter les collisions spatiale, développé par des étudiants de l’Université de Cincinnati, représente une étape dans la mise au point de robots pouvant réparer des satellites ou des engins spatiaux en orbite.
Les étudiantes au doctorat en génie et science appliquée Daegyun Choi et Anirudh Chhabra ont présenté leur projet dans le cadre d’un forum tenu en janvier, en Californie.
« Nous devons développer un algorithme fiable permettant d’éviter les collisions, et qui fonctionne en temps réel, afin que les systèmes autonomes puissent mener à terme leur mission de façon sécuritaire. Alors, nous avons proposé un nouveau système visant à éviter les accidents qui utilise un système d’intelligence artificielle dont les résultats peuvent être compris par les humains », a indiqué Mme Choi.
Les chercheurs universitaires ont testé leur système dans le cadre de simulations, d’abord en déployant des robots dans un espace en deux dimensions. Leur champ de bataille virtuel de prédilection? Un supermarché où plusieurs robots autonomes doivent circuler de façon sécuritaire dans les allées pour aider des consommateurs et des employés.
« Ce scénario présente plusieurs des mêmes obstacles et surprises qu’une voiture autonome peut rencontrer sur la route », mentionne Donghoon Kim, l’un des coauteurs de l’étude.
« Nous pouvons y observer des comportements humains inattendus et apprendre comment nous pouvons prévoir leurs gestes subséquents », a-t-il ajouté. « De la même façon, nous pouvons tester la façon dont nous pouvons opérer ces plateformes robotiques de façon autonome, sans causer de collisions. »
Ce système d’évitement des collisions fonctionne tout aussi bien dans un espace tri-dimensionnel pour les drones ou les voitures volantes. Les étudiants envisagent par ailleurs de tester le système en question dans l’environnement bien plus complexe qu’est l’apesanteur, avec le vide de l’espace. Si un robot autonome heurte par erreur un satellite qu’il souhaite réparer, cette collision peut faire en sorte que le robot, le satellite, ou les deux engins, se mettent à tourbillonner de façon incontrôlée.
« Si vous offrez une petite poussée, le robot continuera d’avancer éternellement », mentionne M. Kim. « L’environnement est vraiment différent, alors la question du contrôle est cruciale. Au même moment, nous aimerions déployer plusieurs engins pour collaborer dans le cadre d’une mission de réparation d’un satellite. »
Des ingénieurs imaginent le déploiement de plusieurs robots autonomes pouvant travailler à diverses tâches comme des réparations, de l’entretien, ou de l’assemblage. « Éviter les collisions est essentiel pour mener à bien des tâches coordonnées, mais ce n’est pas si simple », poursuit M. Kim.
Les satellites représentent environ le tiers des 371 milliards de dollars de l’économie liée à l’espace, selon la firme d’analyse BryceTech.
