Ces robots poulpes sont tout droits sortis de l’univers de Matrix

Les ingénieurs en robotique s'inspirent depuis longtemps des formes et des phénomènes mécaniques que l'on observe dans la nature, en particulier chez les animaux tels que les cafards, les serpents, les geckos, les chiens, etc.

Ce que tous ces animabots ont un commun, c'est une structure qui ressemble à celle d'un squelette chez les êtres vivants. À l'inverse, les robots mous, même s'ils ont moins bonne presse que leurs collègues robustes, ont énormément de potentiel.

Comme le montre cette nouvelle vidéo d'IEEE Spectrum, une équipe de chercheurs basée à Livorno en Italie a créé un couple de robots aquatiques qui imitent la forme et les mouvements de l'un des invertébrés les plus charismatiques au monde : le poulpe.

En utilisant des composants électroniques flexibles, des mécanismes de contrôle intelligents, et système informatique assez rudimentaire, les ingénieurs ont réussi à construire un Octobot mou capable de se déplacer sur des terrains inégaux et de manipuler des objets.

Le poulpe est une créature vraiment remarquable. Même s'il ne possède ni os, ni exosquelette, il peut exercer des pressions d'une force extraordinaire en utilisant des combinaisons de masses musculaires savamment disposées le long de son corps. Les poulpes peuvent également étirer ou raccourcir leurs bras en utilisant ce même mécanisme.

L'Octobot, quant à lui, est capable de répliquer cette étonnante capacité en utilisant des bobines de fils fabriqués dans un alliage à mémoire de forme, nichées à l'intérieur de ses « tentacules. » Quand un courant passe à travers l'une de ces bobines, le fil chauffe et se contracte. En envoyant ou du courant dans le corps du robot en fonction de l'effet désiré, les chercheurs peuvent donc déployer ou contracter les bras de l'Octobot à la manière des céphalopodes. Cela permet au robot de se déplacer et de ramasser les objets qu'il trouve.

Pour mettre au point leur robot qui rampe, les ingénieurs souhaitaient imiter la technique de poussée si particulière que les poulpes utilisent pour déambuler sur les fonds marins. Deux câbles tout simples, disposés à l'intérieur des bras du robot, permettent de le propulser sur le sol par petits sauts successifs. Évidemment, c'est très mignon.

Les chercheurs ont construit un autre poulpobot appelé « Poseidrone, » destiné à réussir une performance encore plus difficile : nager. Les ingénieurs ont essayé plusieurs systèmes avant de déterminer lequel serait le plus adapté pour coordonner les bras de Poseidrone et lui permettre de parcourir des distances longues sous l'eau. Le résultat est un peu curieux (imaginez-vous un poulet battre des ailes dans un courant marin), mais tout fonctionne parfaitement.

Ce qui est le plus impressionnant avec Poseidrone, c'est qu'il n'a pas besoin de vraiment « réfléchir » pour nager et effectuer ses autres fonctions. Les chercheurs se sont encore une fois inspirés du poulpe en chair et en os pour copier son intelligence, qui se caractérise par une large distribution de son système nerveux périphérique : c'est pour cette raison que les bras du poulpe sont si gracieux et semblent être animés d'une volonté propre. Les modèles basés entre autres sur la dynamique des fluides et sur les principes de la flottabilité ont permis aux chercheurs de construire un robot capable de se déplacer avec aisance sans nul besoin d'une grande puissance de calcul.

Une fois encore, le biomimétisme prouve qu'il continue de renouveler efficacement la recherche en robotique. Les concepteurs de l'Octobot ne se sont pas hasardés à dire que leur robot aurait des applications industrielles immédiates… mais on ne peut s'empêcher de penser aux sentinelles de l'univers Matrix.