Les avancées en robotique connaissent une évolution fulgurante, repoussant sans cesse les limites de ce que les machines peuvent réaliser. Une découverte récente a permis à des robots de maîtriser l'équilibre de manière impressionnante, en s’inspirant des talents d’agilité des écureuils pour sauter de branche en branche. Cette innovation résulte du travail des chercheurs de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, qui ont développé une technique révolutionnaire visant à doter les robots de la capacité de réaliser des atterrissages stables sur des surfaces étroites. Au cœur de cette avancée passionnante se trouve le robot Salto, qui ne possède qu'une seule jambe.

Équilibrer les robots : une prouesse inspirée de la nature

Les animaux, tels que les écureuils et les singes, sont des modèles d'équilibre dans leur habitat naturel. Les singes, par exemple, utilisent leur force dans les membres supérieurs pour se balancer d'une branche à l'autre, technique connue sous le nom de brachiation. À l’inverse, les écureuils font preuve d’une agilité inégalée, s'appuyant sur des mouvements de jambes précis et des ajustements corporels subtils pour maintenir leur équilibre lors des sauts.

Le défi pour les robots : atterrir sur de fines surfaces nécessite une capacité à stopper le mouvement rapidement, souvent dans un espace restreint. Inspirés de l’agilité des écureuils, les chercheurs ont élaboré une méthode novatrice pour améliorer l'équilibre des robots. En modulant les forces appliquées le long de la jambe du robot, ils pensent pouvoir atteindre une stabilité comparable à celle de nos amis à fourrure. Cette approche, appelée modulation des forces radiales, consiste à ajuster avec précision l’extension et la rétraction de la jambe durant l’atterrissage.

Salto, le robot unijambiste

Pour tester leur théorie, l'équipe a conçu le robot unijambiste nommé Salto-1P, équipé d’un petit grappin au pied. Salto a été soumis à plusieurs tests pour sa capacité à sauter d'une branche à une autre tout en maintenant son équilibre grâce aux mouvements de sa jambe, assisté par une roue tournante. Lors de plus de trente essais expérimentaux, Salto a prouvé son potentiel, réussissant à atterrir sur la branche cible lors de 25 des 30 tentatives.

Malgré ces réussites, maintenir une posture verticale après l'atterrissage s'est révélé plus complexe. Sur ces 25 atterrissages, seulement deux atterrissages ont permis à Salto de rester parfaitement vertical. La plupart des fois, le robot a dû se balancer, soit au-dessus, soit en dessous de la branche après l'impact.

Les défis de l’atterrissage et l’avenir de la robotique

L’équipe de recherche, dirigée par Justin Yim, a remarqué que pour atterrir de manière équilibrée, Salto devait réorienter sa jambe avant le contact avec la branche, un mouvement plus abrupt que celui des écureuils, qui s’équilibrent grâce à leur membres antérieurs après des sauts moins critiques. Les perspectives de recherche futures pourraient apporter des améliorations significatives dans l'équilibre de ces robots.

Cette étude pave la voie à des robots d'une agilité renouvelée, capables de naviguer dans des environnements difficiles. La capacité d'imitation des mouvements naturels des animaux pourrait transformer la façon dont les robots se déplacent dans des terrains complexes, qu'il s'agisse de forêts denses ou d'environnements urbains surpeuplés.

Cette recherche a été publiée dans la revue Science Robotics, mettant en lumière l'importance de ces résultats pour l'avenir de la robotique. Alors que la technologie continue d’évoluer, des questions demeurent quant à la manière dont ces robots seront intégrés dans notre société, mais aussi sur comment nous pourrons continuer à repousser les limites des capacités des machines.