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Voici un système coopératif de petits robots basé sur la robotique en essaim

Crédits : capture YouTube / Massachusetts Institute of Technology (MIT)

Habituellement, les roboticiens tentent de concevoir des robots complexes destinés à effectuer des tâches précises. Or, des chercheurs américains ont eu une approche différente. En effet, il est question d’un essaim de petits robots capables de travailler en équipe !

Des robots “particule”

Selon un communiqué publié le 20 mars 2019, des chercheurs du MIT et des universités de Columbia, d’Harvard et de Cornell ont travaillé ensemble sur un concept assez surprenant. Nommé Particule, leur projet inspiré des cellules biologiques n’est autre qu’un système robotique coopératif. Comme le montre la vidéo présente en fin d’article, leurs petits robots ont été pensés pour se connecter ensemble. Ceux-ci constituent alors une équipe – ou plutôt un essaim.

Un peu comme le ferait un groupe de fourmis, l’essaim de petits robots peut se déplacer et potentiellement ramasser et transporter des objets sur son passage. Celui-ci peut pour l’instant contourner des obstacles à la manière d’un flux d’eau et répondre à des stimuli lumineux ! Seul, chaque robot ne peut pratiquement rien faire, mais rattaché à son essaim, les capacités sont décuplées. Chaque robot-particule prend la forme d’un disque doté d’une batterie, d’un petit moteur, d’un capteur de lumière et d’un microcontrôleur. Par ailleurs, celui-ci est relié aux autres par des aimants et de la même façon, la polarité peut être inversée afin de se séparer de l’essaim.

Crédits : capture YouTube/ Massachusetts Institute of Technology (MIT)

La robotique en essaim

« Le robot lui-même est statique mais lorsqu’il se connecte à d’autres particules, le collectif peut tout à coup explorer le monde et contrôler des actions plus complexes. Les particules peuvent réaliser différentes formes, de la transformation globale, du mouvement global, du comportement global et, comme nous l’avons montré dans nos expériences, suivre des gradients de lumière. C’est très puissant », a déclaré Daniela Rus, directrice du MIT CSAIL.

Le fait est que dans ce système, aucune composante n’est complexe sur le plan informatique. Il s’agit de la théorie fondatrice de la “swarm robotics” (robotique en essaim). Cette discipline encore naissante a pour but de mettre au point des essaims de petits robots bon marché travaillant ensemble afin d’effectuer des tâches que les robots complexes ne pourraient effectuer seuls. En 2016, des chercheurs américains de l’Université de Stanford avaient déjà mis au point des mini-robots capables de travailler ensemble. Or, ces petits robots inspirés des fourmis avaient pu tracter une voiture pesant deux tonnes !

Divers domaines sont ciblés, tels que l’agriculture, la défense ou le secourisme – par exemple dans le cadre de l’inspection de bâtiments. Enfin, il faut savoir que les porteurs du projet Particule ont testé un essaim d’une douzaine de robots. Mais ils indiquent avoir réfléchi à des scénarios impliquant pas moins de 10 000 de ces petits appareils !

Voici la démonstration du concept en vidéo :

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