Mori3 : le robot qui change de forme pour conquérir l'espace

Dans un exploit sans précédent dans le domaine de la robotique modulaire, une équipe de chercheurs de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) a mis au point pour la première fois un robot origami extraordinaire. Ce robot, aux capacités innovantes, est capable non seulement de changer de forme, mais aussi de se déplacer et d’interagir avec des objets et des personnes.

Dans un mariage étonnant entre le monde numérique et le monde biologique, le robot Mori3 présente des capacités inédites. S’inspirant des techniques de maillage polygonal couramment utilisées dans la modélisation numérique, et du comportement collectif propre à certaines espèces animales, ce robot est capable de se transformer à volonté.

Passant de simples triangles 2D à presque n’importe quel objet en 3D, le Mori3 s’apprête à redéfinir nos conceptions traditionnelles de la robotique.

Les recherches de l’EPFL, publiées dans Nature Machine Intelligence, montrent le potentiel de la robotique modulaire pour les voyages spatiaux.

« Notre objectif avec Mori3 est de créer un robot modulaire, semblable à l’origami, qui peut être assemblé et désassemblé à volonté en fonction de l’environnement et de la tâche à accomplir, » indique Jamie Paik, directeur du laboratoire du Reconfigurable Robotics Lab. « Mori3 peut changer de taille, de forme et de fonction.«

Mori3 en vidéos

Cette vidéo montre dix modules connectés et démarrant à plat sur le sol. Le robot se lève et commence à marcher. Tous les modules sont identiques et fonctionnellement indépendants. Individuellement, ils ne peuvent que rouler lentement sur un terrain plat, mais ensemble, ils peuvent créer des robots plus grands avec des fonctionnalités différentes.

Cette vidéo montre dix modules reliés en boucle, roulant sur le sol. Chaque module peut modifier la longueur de chaque arête triangulaire. Lorsque toutes les arêtes d’un module sont identiques, la boucle roule en ligne droite, comme un cylindre. En allongeant tous les bords d’un côté de la boucle, le système prend la forme d’un cône, ce qui permet au robot de se diriger dans les coins, sans avoir à déconnecter et reconnecter les modules.

Le Mori3 est un robot capable de changer de forme pour s’adapter à de nouveaux environnements et à des tâches invisibles. Le Mori3 est constitué de pièces autonomes qui peuvent se connecter entre elles pour former de grands systèmes complexes et mobiles.

Un robot polygonal

Les modules individuels du robot Mori3 sont de forme triangulaire. Ils se joignent facilement pour créer des polygones de différentes tailles et configurations, dans un processus connu sous le nom de maillage polygonal.

« Nous avons démontré que le maillage polygonal est une stratégie robotique viable, » déclare Christoph Belke, chercheur postdoctoral en robotique. Pour y parvenir, l’équipe a dû repousser les limites de divers aspects de la robotique, y compris la conception mécanique et électronique, les systèmes informatiques et l’ingénierie.

« Nous avons dû repenser notre compréhension de la robotique, » explique Belke. « Ces robots peuvent changer leur propre forme, s’attacher les uns aux autres, communiquer et se reconfigurer pour former des structures fonctionnelles et articulées. »

Cette preuve de concept est une réussite car les robots Mori3 sont compétents dans les trois domaines qu’un robot devrait maîtriser : la mobilité, la manipulation et le transport d’objets, ainsi que l’interaction avec les utilisateurs.

Cette vidéo montre six modules connectés, capables de sortir de leur plan pour ressembler à la surface de l’écran arrière. Ce mouvement utilise la capacité du Mori3 à modifier la longueur des bords d’un module, créant ainsi des surfaces qui ne seraient pas possibles autrement.

Destiné à l’espace

Quel est l’avantage de créer des robots modulaires et multifonctionnels ?

Paik précise que, pour accomplir une grande variété de tâches, les robots doivent pouvoir changer de forme ou de configuration.

« Les robots polygonaux et polymorphiques qui se connectent entre eux pour créer des structures articulées peuvent être efficacement utilisés pour diverses applications, » dit-il. « Bien sûr, un robot à usage général comme Mori3 sera moins performant que des robots spécialisés dans certains domaines. Cela dit, le principal atout de Mori3 réside dans sa polyvalence. »

Le Mori3 est un robot modulaire construit par le Reconfigurable Robotics Lab de l’EPFL.

Les robots Mori3 ont été conçus en partie pour être utilisés dans les vaisseaux spatiaux, qui n’ont pas la place de stocker différents robots pour chaque tâche individuelle à effectuer.

Les chercheurs espèrent que les robots Mori3 seront utilisés pour la communication et les réparations externes.

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