Leonardo, le dernier né de l'Institut de technologie de Californie (Caltech), est un robot bipède qui peut à la fois marcher, voler et combiner ces deux modes grâce aux quatre petites hélices fixées au-dessus de ses épaules.
Il est capable de marcher tel un funambule, sauter et faire du skateboard. Les chercheurs de l'Institut de technologie de Californie (Caltech) ont dévoilé le 6 octobre 2021 un robot bipède qui peut marcher et voler. Baptisé Leonardo ou Leo (pour LEgs ONboARD drOne) ce robot est agile et capable de mouvements complexes, selon ses concepteurs. Il mesure 76 cm, il est doté de deux jambes avec trois articulations et de quatre propulseurs prenant la forme d'hélices situées au niveau de ses épaules.
Combiner la marche et le vol
Les chercheurs assurent s'être inspirés de la nature pour concevoir ce robot et notamment de "la façon dont les oiseaux sont capables de battre des ailes et de sauter pour se déplacer sur les lignes téléphoniques", comme l'explique Soon-Jo Chung, professeur aerospace and control and dynamical systems. Le but avec ce robot est d'étudier comment ces deux facultés, voler et marcher, peuvent interagir.
Souvent les robots bipèdes ont du mal à franchir un terrain accidenté alors même qu'ils peuvent sauter, courir ou monter des escaliers. Les drones, à l'inverse, peuvent facilement franchir ces types de terrains mais souffrent de limites quant à l'autonomie et au poids de la charge qu'ils peuvent transporter. L'idée derrière Leo est de combiner ces deux facultés afin de s'affranchir de leurs limites en inventant un mouvement hybride qui se situe quelque part entre la marche et le vol. Selon les obstacles rencontrés, le robot peut marcher, voler ou combiner les deux.
Un mouvement hybride
Les hélices garantissent que le robot reste droit lorsqu'il marche, et les jambes articulées changent leurs positions pour permettre au robot d'avancer grâce à un système de contrôleur synchronisant la marche et le vol. En position de vol, Leo utilise seulement ses hélices.
"Il existe une similitude entre la façon dont un humain portant une combinaison 'Jet Suit' contrôle ses jambes et ses pieds lorsqu'il atterri ou décolle, et la façon dont Leo utilise le contrôle synchronisé de ses propulseurs à hélice distribués et les articulations de ses jambes", commente encore Soon-Jo Chung. Concrètement, ses jambes légères soulagent ses propulseurs en supportant la majeure partie de son poids, et ses propulseurs sont contrôlés de manière synchrone avec les articulations des jambes pour qu'il puisse parvenir au bon équilibre.
Des jambes plus rigides
Les chercheurs veulent améliorer ses performances avec des jambes plus rigides qui puissent supporter une plus grande partie du poids du robot et augmenter la force de poussée des hélices. Un autre objectif est de rendre Leo plus autonome afin qu'il puisse mieux percevoir le poids que ses jambes peuvent supporter et le poids qui doit être supporté par les hélices lorsqu'il franchit un terrain accidenté.
La technologie conçue pour Leo pourrait favoriser le développement de systèmes de trains d'atterrissage adaptatifs composés de jambes articulées, que ce soit pour des robots volants ou d'autres types de véhicules, assurent les chercheurs. Ils imaginent même qu'un système similaire soit utilisé sur de futurs rovers destinés à explorer Mars.
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