Les avancées technologiques ont permis de rendre tangibles des possibilités excitantes en matière d’exploration spatiale. Et comme les robots se sont avérés être des outils particulièrement efficaces pour explorer d’autres planètes, dont Mars, des chercheurs de la Nanjing University of Aeronautics ont récemment mis au point un robot à quatre pattes, inspiré par les lézards, qui pourrait faciliter l’accumulation de connaissance à propos de la planète rouge.
Ces scientifiques expliquent, dans leurs travaux publiés dans Biomimetics, que leur robot possède une structure corporelle souple qui peut répliquer les mouvements et le style de déplacements des lézards du désert.
« Pour aider les missions robotisées sur Mars, des types spécifiques de rovers ont été mis au point pour accomplir des tâches à la surface de la planète », rappellent Guangming Chen et ses collègues dans leur étude. « En raison du fait que la surface est composée de surfaces granuleuses et de pierres de tailles diverses, les rovers contemporains peuvent éprouver de la difficulté à se déplacer sur des sols mous et escalader des rochers. Pour surmonter de tels obstacles, nos travaux évoquent le développement d’un robot quadrupède inspiré des caractéristiques de locomotion des lézards du désert. »
L’engin en question est composé d’une structure flexible ressemblant à une colonne vertébrale et de quatre pattes. Pour reproduire les mouvements typiques des lézards, chaque patte comporte deux joints et un appareillage qui évoque un mouvement de balancier.
Chacun des joints reliant la structure centrale aux pattes est composé de deux servomoteurs et d’un mécanisme permettant au robot de lever une patte sans perdre l’équilibre. Les pattes du robot, elles, possèdent des « pieds » formés de quatre « orteils » flexibles formés de deux joints et d’une pince.
Comme l’indiquent les chercheurs, ce mode de fonctionnement est jugé plus efficace pour « accrocher » le sol et les pierres.
Pour imiter le mouvement des lézards, les scientifiques ont créé une série de modèles cinétiques pour chacune des composantes de leurs robots. Ils ont ensuite utilisé ces modèles et des calculs pour planifier les mouvements de l’engin robotique.
M. Chen et ses collègues ont déjà créé un prototype de leur robot en utilisant des matériaux imprimés en trois dimensions, un panneau de contrôle de servomoteurs, une pile au lithium et d’autres composantes électroniques. Ils ont ensuite utilisé un environnement de simulation pour évaluer les mouvements de leur prototype, le tout sur des surfaces rocheuses qui ressemblent au sol martien.
Ils ont ainsi conclu que leur robot pouvait effectivement se mouvoir dans ces environnements, ce qui renforce son potentiel comme machine employée lors de futures missions sur Mars. Avant d’aller de l’avant en ce sens, cependant, l’équipe devra davantage développer son robot, notamment en ajoutant une couche protectrice qui isolera les composantes électroniques de la poussière, en plus de sélectionner des matériaux plus résistants pour la « carapace ».
M. Chen et ses collègues travaillent aussi sur de nouveaux modèles d’apprentissage machine qui permettraient à leur robot d’adapter ses mouvements à divers terrains. Ils souhaitent également mettre en place un système qui fournirait de l’énergie de façon continue.
