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La marche en avant des robots

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La marche en avant des robots

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Comment apprendre à de petites bêtes électroniques à se mettre sur leurs pattes ? C’est la question qui agite une équipe de scientifiques de l’Université de technologie de Darmstadt.

Si les jambes humaines ou animales ont leurs avantages – comme d‘être plus stables que les roues sur un terrain accidenté -, reste à en doter les robots.

“Dans ce laboratoire, on enregistre la cinématique des mouvements, on détecte comment les articulations et les membres bougent et on mesure les forces comme la force que l’on exerce sur le sol pour pouvoir avancer,” explique Andre Seyfarth, responsable de ce projet baptisé LOCOMORPH, “l’idée, c’est de développer des robots dont les mouvements se rapprochent de ceux des hommes ; pour cela, on a besoin de comprendre le déplacement humain de base et grâce à cela, on peut concevoir de nouveaux robots,” lance le chercheur.

Ce projet soutenu par l’Union européenne réunit des spécialistes provenant de cinq pays. Grâce aux travaux des experts en biomécanique sur les mouvements humains et animaux, les ingénieurs robotiques disposent d’une base de données de référence.

“On utilise un système de capture de mouvement et il fonctionne avec des marqueurs réfléchissants placés sur la peau de l’homme ou de l’animal que nous observons,” précise Martin Groß, zoologiste à l’Université de technologie de Darmstadt, “les caméras produisent de la lumière infrarouge avec une fréquence de 250 Hz qui est réfléchie par les marqueurs et enregistrée, puis,” ajoute-t-il, “le logiciel réalise un modèle en 3D.”

Les chercheurs veulent en savoir plus sur la transition entre la marche sur deux pieds et le quatre-pattes l’objectif étant de créer des robots qui peuvent passer d’une position à l’autre suivant leur environnement. “La façon de se déplacer des hommes et des animaux a évolué sur des millions d’années et ce n’est pas évident à reproduire – comme on peut le constater dans la robotique jusqu‘à aujourd’hui -,” souligne Martin Groß avant de poursuivre : “mais on peut contribuer à améliorer les robots en faisant en sorte qu’ils soient davantage inspirés par la nature.”

Pour tester leurs nouvelles créations, les ingénieurs ont conçu spécialement, un kit de construction robotique : une sorte de squelette léger et flexible dont la structure peut facilement être modifiée. Chacune de ses jambes bondissantes est contrôlée par une puce électronique programmée pour exécuter différents mouvements. “Si on veut avoir des robots qui nous aident dans notre vie quotidienne, ils doivent être capables de marcher et de se mouvoir dans notre environnement,” estime Jørgen Christian Larsen, chercheur en robotique de l’Université du sud-Danemark, “aujourd’hui, on a des robots montés sur des roues et ils sont plutôt bons quand le sol leur convient, mais s’ils se retrouvent face à un escalier, ils sont désemparés ; donc,” assure-t-il, “pour qu’ils nous aident vraiment dans notre environnement réel, ils doivent être capables de marcher comme nous.”

En plus de la robotique, ces recherches intéresseront le monde du handicap grâce à la conception de membres artificiels mieux adaptés aux mouvements du corps. “Grâce à notre plateforme,” affirme Andre Seyfarth du projet LOCOMORPH, “on veut comprendre le fonctionnement de base des mouvements humain et animal ; mais plus tard, cette technologie pourrait être utilisée pour rendre le design des prothèses et des orthèses, encore plus fonctionnel.”