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[Insolite] “LEONARDO[…] peut marcher sur une slackline, sauter et même faire du skateboard” : CalTech présente un robot doté de jambes articulées et d’hélices ! (Tony Hawks out ?…)

Les temps changent et survolent les concepts futuristes ou l’imagination humaine d’une certaine époque où certains scénaristes n’hésitaient pas à imaginer la femme bionique, une voiture plus intelligente (et belle ?) que son conducteur voire un hélicoptère aux configurations intellectuelles et matérielles redoutables. Depuis le 6 Octobre 2021, CalTech réussi également à nous mettre plein la vue et la tête avec un robot bi-pède aussi à l’aise sur la terre ferme que dans les airs !

 

 

De son son scientifique, LEgs ONboARD drOne, ou plus simple-abrégé, LEO’, il s’agit, selon les dires de la cellules CAST (Center for Autonomous Systems and Technologies) de CalTech du tout premier robot qui combine des jambes intégrant des articulations avec un ensemble de propulseurs à hélice : “LEO mesure 2,5 pieds de haut et est équipé de deux pieds dotés de trois articulations actionnées, ainsi que de quatre propulseurs à hélice montés en biais au niveau des épaules du robot. Lorsqu’une personne marche, elle ajuste la position et l’orientation de ses jambes pour faire avancer son centre de gravité tout en maintenant l’équilibre du corps. LEO marche également de cette manière : les hélices garantissent que le robot est droit lorsqu’il marche, et les actionneurs des jambes modifient la position des jambes pour déplacer le centre de masse du robot vers l’avant grâce à l’utilisation d’un contrôleur de marche et de vol synchronisé. En vol, le robot utilise ses hélices seules et vole comme un drone“, indique la publication officielle.

 

Initié durant l’été 2019, le projet a été développé, techniquement depuis Mai de l’époque en concevant, en premier lieu le réseau neural, ce qui a donné le système dédié, la pensée de LEO nommée Neural Lander. Le deep learning permet un apprentissage en continu du système sur lequel il est implanté (ici, le robot), ce calant sur le modèle cérébral humain qui évolue avec le temps, l’âge et l’environnement de vie. “Pour s’assurer que le drone vole en douceur sous la direction du Deep Neural Network (DNN), l’équipe a utilisé une technique connue sous le nom de normalisation spectrale, qui lisse les sorties du réseau neuronal afin qu’il ne fasse pas de prédictions très variables lorsque les entrées ou les conditions changent. Les améliorations de l’atterrissage ont été mesurées en examinant l’écart par rapport à une trajectoire idéalisée dans l’espace 3D. Trois types d’essais ont été menés : un atterrissage vertical rectiligne ; un atterrissage en arc descendant ; et le vol dans lequel le drone survole une surface cassée, comme le bord d’une table, où l’effet des turbulences du sol varierait fortement. Le nouveau système réduit l’erreur verticale de 100 pour cent, permettant des atterrissages contrôlés, et réduit la dérive latérale jusqu’à 90 pour cent. Dans leurs expériences, le nouveau système réalise un atterrissage réel plutôt que de rester coincé à environ 10 à 15 centimètres au-dessus du sol, comme le font souvent les contrôleurs de vol conventionnels non modifiés. De plus, lors du test d’écrémage, le Neural Lander a produit une transition beaucoup plus douce lorsque le drone est passé du survol de la table au vol dans l’espace libre au-delà du bord“.

Prochaines étapes : améliorer le code-système qui régit l’atterrissage (pour la partie drône) tout en faisant évoluer matériellement les jambes, en les renforçant encore plus qu’actuellement. A terme, les applications seraient nombreuses : systèmes d’aéro-glisseurs pour les moyens de transport (taxis volants, trains, voitures…) ou évolutions des moyens de transport utilisés dans d’autres planètes comme Mars, pour faciliter les trajets – surtout avec beaucoup de dénivelé – en intégrant de petites pattes sous le véhicule… A suivre !

 

 

 

Source : CalTech – 6 Octobre 2021 – LEONARDO : avènement d’une solution robotique alliant les capacités d’un drône et d’un bipède à jambes articulées.




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