PROMPT : un petit robot marcheur pour l’exploration planétaire

La démarche en tripode, le mode de locomotion le plus répandu chez les insectes, permet à ce petit robot d’être rapide et stable à la fois.

Un robot sur pattes…

Lancé par la NASA, le robot Curiosity a pris la route vers Mars le samedi 26 novembre 2011; un « gros » robot de 900 kg. Dans cette mission de 2,5 milliards de dollars, chaque kilogramme lancé dans l’espace compte pour des millions de dollars. Un robot plus petit se déplaçant sur roues, comme le fait Curiosity, aurait cependant de la difficulté à surmonter les obstacles du terrain martien. Mais si on changeait les roues pour des pattes?

Le défi lancé par l’Agence spatiale canadienne à une équipe de l’Université Laval n’était pas simple. En effet, la conception d’un robot mobile pour l’exploration planétaire demande de gérer un équilibre délicat et complexe entre la minimisation de la masse, la maximisation de l’efficacité énergétique et la capacité de naviguer en terrain accidenté. Mission réussie! Rien ne semble arrêter PROMPT, un petit robot sur pattes au poids plume de 3,5 kg.

La vidéo

La vidéo présente les capacités techniques de PROMPT, telles qu’avancer et reculer en terrain accidenté, tourner sur lui-même, surmonter des obstacles, monter ou descendre des pentes d’inclinaisons variées, se renverser et continuer sa course. Les séquences ont été filmées en novembre 2011 au cours d’une campagne de test réalisée sur le Terrain d’émulation de Mars de l’Agence spatiale canadienne.

Le projet

Le robot PROMPT, acronyme pour Petit RObot Marcheur : Plateforme Tout-terrain, a été développé par une équipe du Laboratoire de robotique de l’Université Laval à partir d’un cahier des charges rédigé par le groupe de robotique de l’Agence spatiale canadienne. L’équipe universitaire avait pour mandat d’explorer les avantages d’un petit robot marcheur capable de se déplacer efficacement en terrain accidenté. Le système robotique devait être simple et fiable sur les plans mécanique et électronique afin de réduire les coûts et, surtout, les risques de défectuosités durant les missions spatiales.

Petit, simple et agile

La simplicité technique n’altère en rien l’agilité du robot. Sa démarche en tripode, le mode de locomotion le plus répandu chez les insectes, lui permet d’être rapide et stable à la fois. L’intelligence mécanique réside dans la disposition et la forme de ses pattes, ainsi que dans la séquence avec laquelle elles touchent le sol. PROMPT peut surmonter des obstacles dont la hauteur représente une fraction significative de sa propre taille. De plus, il obtient une excellente note quant au ratio entre sa vitesse de déplacement et sa longueur. Un autre point fort du robot est sa faible consommation énergétique; en effet, dans un contexte d’exploration planétaire, il ne pourra compter que sur l’énergie solaire.

Prêt à partir?

PROMPT se distingue des autres robots marcheurs de sa catégorie par son efficacité énergétique, sa résistance à la perte d’équilibre, sa maniabilité en terrain accidenté et son habileté à franchir des obstacles variés. Lors d’une mission spatiale, ce type de robot pourrait jouer le rôle d’explorateur : plusieurs petits robots seraient envoyés en éclaireurs pour explorer des secteurs jugés trop accidentés ou pour repérer les chemins les plus praticables, avant qu’on n’achemine des véhicules plus coûteux.