Robot PROMPT: 6 pas en avant pour l'exploration planétaire

Un robot dont le mode de locomotion s'inspire des insectes pourrait repousser les limites de l'exploration des autres planètes.

Une équipe du Laboratoire de robotique de l'Université Laval a conçu un petit robot à six pattes dont l'agilité motrice s'inspire des insectes. Créé de concert avec l'Agence spatiale canadienne (ASC) dans l'optique d'une mission sur Mars, ce robot marcheur surnommé PROMPT (petit robot marcheur: plateforme tout-terrain) pourrait repousser les limites de l'exploration planétaire.

Depuis plusieurs années déjà, des robots à roues sont utilisés pour effectuer ce type de travail. Simple et peu coûteux, ce mode de locomotion les confine toutefois aux terrains plats et facilement accessibles. Or, bien souvent, les zones les plus difficiles d'accès présentent plus d'intérêt sur le plan géologique. "Lorsque l'on recherche des traces potentielles de vie, par exemple, les robots à roues ont un intérêt limité. L'eau ou la glace se trouvent rarement à la surface, mais généralement dans des recoins ou des cratères plus difficiles d'accès", explique le professeur Clément Gosselin, responsable du projet. De plus, les surfaces plates peuvent généralement être observées depuis un vaisseau spatial en orbite.

C'est sur la base de ces observations que l'équipe de chercheurs a mis au point un robot haut de 33 cm capable de surmonter de petits obstacles, descendre ou monter des pentes de 30 degrés, tomber à la renverse et continuer sa course, à une vitesse de 45 cm par seconde. Lors de tests effectués sur des terrains inspirés de Mars, à l'Institut d'études aérospatiales de l'Université de Toronto, PROMPT a surpris les ingénieurs sur place par sa facilité à monter des pentes particulièrement abruptes que seuls quelques robots étaient capables de franchir.

"Lors d'une mission spatiale, ce type de robot pourrait jouer le rôle d'explorateur, déclare Simon Rocheleau, qui a consacré ses études de maîtrise à ce sujet. On pourrait envoyer plusieurs petits robots en éclaireur chargés de repérer les chemins les plus praticables, avant d'acheminer des robots plus volumineux. Comme pour une colonie de fourmis où chacun a son rôle, PROMPT serait chargé du repérage."

Faire simple

La mobilité des robots a déjà fait l'objet de nombreuses recherches, mais PROMPT se distingue par la simplicité de sa conception. "L'objectif était de développer l'architecture la plus simple possible pour réduire les coûts de fabrication, mais aussi parce que, dans le cas d'exploration extraterrestre, il fallait un robot simple, robuste et facilement réparable", explique le professeur Gosselin. Aussi, pour satisfaire les critères de l'ASC, la conception originale a été considérablement simplifiée. Deux moteurs suffisent à diriger ses six pattes, alors que le prototype en possédait 18.

Cette simplicité technique n'altère en rien son agilité. Sa démarche en tripode, la plus répandue 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 la séquence avec laquelle elles touchent le sol", précise le chercheur. Enfin, le dernier point fort du robot, c'est sa faible consommation énergétique. Un avantage fondamental puisque, au cours d'une mission spatiale, le robot devra compter sur l'énergie solaire.

Simon Rocheleau a consacré trois ans de sa maîtrise au projet. Riche de cette expérience, il s'est joint à l'équipe d'ingénieurs en robotique de l'ASC. "Il n'y a pas encore de rover (robot mobile) canadien dans l'espace, mais le Canada investit beaucoup d'efforts pour devenir un joueur important dans ce domaine sur la scène internationale", explique-t-il. L'ancien étudiant n'est pas le seul à avoir intégré les bureaux de l'ASC. Avec lui, le petit robot à pattes continue d'être testé sur le terrain d'essai de l'Agence, en vue d'être encore optimisé et, peut-être un jour, de fouler le sol martien.