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En vidéo : Salamandra robotica II, étonnant robot amphibie bioinspiré

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Le salon de la robotique de service Innorobo accueille un invité de marque cette année : Salamandra robotica II. Cet engin directement inspiré de la salamandre peut à la fois nager et marcher, le tout grâce à des modèles informatiques reproduisant certains circuits neuronaux de l'amphibien. Le résultat est saisissant...

Salamandra robotica II ressemble à l'animal qui a inspiré les ingénieurs, à savoir la salamandre. © Kostas Karakasiliotis, Biorobotics Laboratory, EPFL

Le salon Innorobo a ouvert ses portes le 19 mars à Lyon. Deux éditions lui ont suffi pour devenir un événement incontournable de la robotique de service en Europe. Ce domaine s'oppose à son homologue dit « de production », dans le sens où ces robots peuvent intervenir dans différents environnements et réaliser des tâches non répétitives. L'une des stars de cette année est un engin développé par le laboratoire de biorobotique de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) : Salamandra robotica II. 

Salamandra robotica II serait le premier robot bioinspiré pouvant soit nager en ondulant comme une anguille dans l'eau, soit marcher sur la terre ferme. © Kostas Karakasiliotis, Biorobotics Laboratory, EPFL

Ce nom laisse supposer deux points importants. Premièrement, le « II » indique qu'il s'agit d'une version améliorée. Ce robot remplace effectivement un prototype développé en 2007. Deuxièmement, ses concepteurs ont dû s'inspirer d'un animal, en l'occurrence la salamandre. Cet amphibien utilise deux modes de locomotion différents en fonction du milieu dans lequel il se trouve. Dans l'eau, son corps ondule ; l'animal nage alors à la manière d'une anguille. En revanche, il utilise ses pattes pour se mouvoir sur la terre ferme.

La locomotion chez les salamandres est contrôlée par des circuits neuronaux distribués le long de la moelle épinière, mais qui sont assez simplement contrôlés par le cerveau. Seule l'intensité des signaux électriques envoyés aux neurones médullaires conditionne les mouvements locomoteurs de l'animal. C'est ce principe qu'ont imité les chercheurs dirigés par Auke Ijspeert. Ils ont donc modélisé le fonctionnement du système nerveux des salamandres, puis l'ont appliqué au robot amphibie bioinspiré

Des idées pour des robots de recherche et de sauvetage

Salamandra robotica II se compose de dix modules articulés pouvant réaliser des mouvements latéraux. Les neuf premiers ont une forme rectangulaire et intègrent des circuits électriques et des microcontrôleurs. Quant au dernier, il ressemble à une palette natatoire. Les modules 3 et 6 sont en plus équipés d'une paire de pattes repliables. 

Les mouvements sont donc coordonnés par un ordinateur principal faisant tourner la modélisation du réseau neuronal des salamandres. Une simple commande pouvant être émise à distance suffit pour changer le mode de locomotion du robot qui, par rapport à la version I, est plus puissant, plus robuste et plus rapide. La vitesse de nage comme sa direction sont également gérées par l'ordinateur central, comme l'explique l'article paru dans la revue IEEE Transactions in Robotics

Cet engin allie donc avec succès la robotique et la neurobiologie. Il peut être utilisé pour étudier des systèmes locomoteurs, ainsi que leurs troubles. Il ouvre également la voie au développement de nouveaux robots amphibies pouvant remplir des missions de recherche et de sauvetage. En attendant cette prochaine étape, la vidéo ci-dessus présente les prouesses de Salamandra robotica II.

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