Un robot tout terrain

Rédacteur: Jean-René Gonthier

>> Imaginez une mule mécanisée capable de négocier un terrain rocheux, se rire de la boue, glisser sur la glace, se faufiler dans les sous-bois et grimper des pentes raides. Elle peut voir et éviter des obstacles, résister aux coups et aux chutes, suivre un homme ou s’en tenir à un parcours prédéfini, tout en transportant une charge de 50 kg. Ce qui évoque une créature de roman de science-fiction existe : il s’agit d’un robot évolué à quatre pattes appelé BigDog qui a déjà été testé dans la campagne du Massachusetts, aux États-Unis.

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Ce n'est plus de la science-fiction, ce robot à 4 pattes est capable d'accompagner des fantassins même dans les endroits les plus glissants et escarpés. Sa taille est celle d’un grand chien : 1 m de long, 0,7 m de haut et 75 kg. (Image: Boston Dynamics & Trelleborg)
Ce n'est plus de la science-fiction, ce robot à 4 pattes est capable d'accompagner des fantassins même dans les endroits les plus glissants et escarpés. Sa taille est celle d’un grand chien : 1 m de long, 0,7 m de haut et 75 kg. (Image: Boston Dynamics & Trelleborg)

BigDog et son successeur de deuxième génération, LS3 (abréviation de Legged Squad Support System), ont été conçus et construits par une petite entreprise de pointe, Boston Dynamics www.bostondynamics.com, avec l’aide d’un financement de la DARPA, l’agence pour les projets de recherche avancée de défense, dépendante du Pentagone. Son fondateur, Marc Raibert, ancien professeur au MIT, envisage une large gamme d’applications pour ses robots agiles, du transport de provisions aux missions de reconnaissance, de sauvetage et de lutte contre l’incendie en milieu accidenté. Dans une dizaine d’années, les petits robots intelligents seront aussi banals que les jeeps, estime-t-il : « Près de la moitié des terres émergées sont inaccessibles aux véhicules à roues et à chenilles. Mais hommes et animaux peuvent se déplacer presque partout à pied. »

D’où l’idée de construire un robot qui se meut comme une créature vivante, qui détecte ce qui l’entoure, et qui peut courir, marcher et même sauter par-dessus les obstacles. Un tel robot à équilibrage automatique dynamique requiert des commandes informatiques de pointe et des conceptions structurelles et mécaniques avancées, explique Marc Raibert : « Il y a eu quelques robots à pattes dans le passé, mais BigDog et LS3 sont largement en avance en termes de comportement sur terrain accidenté et dans toutes sortes de conditions réelles.»

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LS3, qui devrait entrer dans sa phase de test à la mi-2012, sera une version améliorée de BigDog : il aura une plus grande capacité de charge utile et un rayon d’action à pied de 32 km avant ravitaillement. Il sera capable d’obéir à des ordres simples donnés par un homme, tels que «suis moi» ou «attend», qui peuvent être communiqués via un appareil portable. Si BigDog est muni de capteurs dans ses pattes pour détecter le terrain, son successeur pourra voir et s’orienter grâce au GPS.

Les vérins hydrauliques qui commandent les pattes des robots de Boston Dynamics sont l’un des composants clés assurant que ceux-ci se déplacent dans pratiquement n’importe quel environnement pendant des heures. C’est en partie grâce à Trelleborg Sealing Solutions, qui a fourni à l’équipe de Marc Raibert des joints compacts haut de gamme pour les articulations de BigDog.

«Les joints toriques normaux se détériorent rapidement et fuient. Nous avons donc proposé des joints résistants hautes performances qui répondent à leurs besoins », explique Don Esterly, l’un des responsables techniques de Trelleborg Sealing Solutions.

Ce chien mécanique marchant et courant était un projet inhabituel, reconnaît-il, étant donné que ce type de joints est plus couramment utilisé pour le train d’atterrissage des avions et pour les équipements industriels.

Ce projet unique a poussé les deux entreprises à collaborer plus étroitement. Trelleborg fournit des joints haut de gamme pour le LS3 à venir et pour le dernier robot de l’entreprise, une créature humanoïde nommée PETMAN. Elle sera utilisée par l’armée américaine pour tester des vêtements de protection chimique. «Nous avons mis au point PETMAN, de la planche à dessin au robot qui marche, en huit mois seulement», affirme Marc Raibert. Sur le tapis roulant du laboratoire, la dernière création de l’entreprise court déjà, déroulant son pied à partir du talon, comme un être humain.

Des joints haut de gamme

Les joints Trelleborg sont conçus pour résister aux conditions extrêmes, et leur usure est minimale. Ils ne fuient pas dans des conditions défavorables. Fabriqués à partir de mélanges de polytétrafluoroethylène (PTFE), ils sont souvent utilisés pour des applications industrielles et aéronautiques. Ils résistent avec fiabilité à des températures de -70° à +260°C et restent opérationnels même dans un environnement rempli de débris, à vitesse et pression élevées. Ces caractéristiques les rendent idéaux pour des vérins hydrauliques dans des pattes de robot. <<

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