Des ingénieurs suisses construisent un robot volant avec des jambes

Courir, sauter et voler : Pour la plupart des oiseaux, c'est tout à fait normal. Pour les robots, la combinaison de différents modes de déplacement est un défi. Des chercheurs de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) et de l'Université de Californie ont développé un drone appelé "Raven" (Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple Environments) en s'inspirant des oiseaux. Celui-ci combine l'efficacité des drones aériens et l'agilité des robots terrestres, en unifiant les modes de déplacement. L'équipe de recherche a présenté son projet dans la revue Nature.

Caractéristiques techniques et capacités

Le drone "Raven" est équipé de pattes semblables à celles d'un oiseau, qui lui permettent non seulement de voler, mais aussi de marcher, de sauter par-dessus des obstacles et de décoller à l'arrêt. Ces jambes s'inspirent de l'anatomie et des mouvements des oiseaux, notamment des corbeaux, et offrent une efficacité énergétique remarquable. Le drone peut franchir des obstacles en sautant à l'arrêt, jusqu'à douze centimètres de long et jusqu'à 26 centimètres de haut. Il atteint une hauteur de près d'un demi-mètre lors de son saut.

Le "Raven" n'a pas besoin d'aide pour décoller. Le drone peut sauter en l'air d'environ un demi-mètre. Ensuite, une hélice agit et accélère le drone. Il peut ainsi atteindre une vitesse d'environ 2,2 mètres par seconde.

Une autre caractéristique du drone "Raven" est sa capacité à passer de manière transparente des mouvements terrestres aux mouvements aériens. Cela le rend particulièrement utile dans des environnements complexes où les drones traditionnels atteignent leurs limites. Le drone pèse 620 grammes et utilise des articulations passives de type ressort et des orteils flexibles pour maximiser son agilité. La partie jambe seule pèse 230 grammes. "Raven" a une envergure d'environ un mètre et un corps d'environ 50 centimètres de long.

Applications et potentiel

Grâce à ses capacités, le robot ouvre de nouvelles possibilités d'utilisation des drones dans des zones difficiles et inaccessibles. Il pourrait par exemple être utilisé dans la surveillance de l'environnement, dans des missions de recherche et de sauvetage ou dans l'agriculture, où il pourrait travailler efficacement au sol et dans les airs. Une autre application est en outre la livraison de colis.

Le développement du "Raven" montre comment la nature peut servir d'inspiration pour les innovations techniques. "Les animaux sont des modèles fonctionnels éprouvés. Ils ont survécu dans leurs habitats en adoptant des stratégies efficaces", explique Won Dong Shin, doctorant à l'EPFL.

Pour l'avenir, l'équipe de recherche souhaite notamment travailler sur la possibilité pour "Raven" d'utiliser ses jambes pour atterrir. En outre, une autre modification envisagée serait de doter le robot d'ailes pliables pour lui permettre de se déplacer dans des espaces restreints. "Le battement des ailes serait un thème très intéressant. Il est très important pour l'atterrissage, car les oiseaux freinent d'abord avec leurs ailes, pas avec leurs pattes. Avec des ailes qui battent, ce sera un robot vraiment semblable à un oiseau", explique Shin à propos de ce thème.