Un robot humanoïde se prépare à l’action

Les ingénieurs mécaniciens de la UCLA Samueli School of Engineering ont développé un robot humanoïde grandeur nature doté d’une technologie unique en son genre.

Baptisé ARTEMIS, pour Advanced Robotic Technology for Enhanced Mobility and Improved Stability, le robot doit se rendre en juillet à Bordeaux, en France, où il participera à la compétition de football de la RoboCup 2023, une réunion scientifique internationale où les robots démontrent leurs capacités à travers une gamme de catégories.

Le robot a été conçu par des chercheurs du Laboratoire de robotique et de mécanismes de l’UCLA, ou RoMeLa, comme un robot humanoïde à usage général, avec un accent particulier sur la locomotion bipède sur un terrain accidenté. Mesurant 4 pieds 8 pouces et pesant 85 livres, il est capable de marcher sur des surfaces rugueuses et instables, ainsi que de courir et de sauter. ARTEMIS est capable de rester stable même lorsqu’il est fortement poussé ou autrement dérangé.

Lors des tests en laboratoire, ARTEMIS a été chronométré en marchant à 2,1 mètres par seconde, ce qui en ferait le robot humanoïde le plus rapide au monde, selon les chercheurs de l’UCLA. On pense également qu’il s’agit du premier robot humanoïde conçu dans un cadre universitaire capable de courir, et seulement le troisième au total.

L’innovation majeure du robot est que ses actionneurs – des dispositifs qui génèrent un mouvement à partir de l’énergie – ont été conçus sur mesure pour se comporter comme des muscles biologiques. Ils sont élastiques et à force contrôlée, contrairement aux actionneurs rigides à position contrôlée que possèdent la plupart des robots.

“C’est la clé de son excellent équilibre lors de la marche sur un terrain accidenté et de sa capacité à courir, en décollant les deux pieds du sol pendant le mouvement”, a déclaré Dennis Hong, professeur d’ingénierie mécanique et aérospatiale à l’UCLA et directeur de RoMeLa. “C’est un robot unique en son genre.”

Une autre avancée majeure est que les actionneurs d’ARTEMIS sont entraînés électriquement, plutôt que contrôlés par l’hydraulique, qui utilise les différences de pression de fluide pour entraîner le mouvement. En conséquence, il fait moins de bruit et fonctionne plus efficacement que les robots équipés d’actionneurs hydrauliques, et il est plus propre, car les systèmes hydrauliques sont connus pour les fuites de fluides.

La capacité d’ARTEMIS à réagir et à s’adapter à ce qu’elle détecte provient de son système de capteurs et d’actionneurs. Il est doté de capteurs de force conçus sur mesure sur chaque pied, qui aident la machine à garder son équilibre lorsqu’elle se déplace. Il a également une unité d’orientation et des caméras dans sa tête pour l’aider à percevoir son environnement.

Pour préparer ARTEMIS à la RoboCup, des étudiants chercheurs ont testé le robot lors de promenades régulières sur le campus de l’UCLA. Dans les semaines à venir, ils testeront pleinement les compétences de course et de football du robot sur le terrain intra-muros de l’UCLA. Les chercheurs évalueront également sa capacité à traverser des terrains accidentés et des escaliers, sa capacité à tomber et à se relever et sa capacité à transporter des objets. Le compte Twitter de RoMeLa partage régulièrement des informations sur les résultats des tests du robot et publie les itinéraires de ses promenades sur le campus, donnant aux Bruins la chance d’attraper ARTEMIS en action et de discuter avec des chercheurs.

“Nous sommes très heureux de tester ARTEMIS sur le terrain ici à UCLA et nous voyons cela comme une opportunité de promouvoir la science, la technologie, l’ingénierie et les mathématiques auprès d’un public beaucoup plus large”, a déclaré Hong.

Taoyuanmin Zhu et Min Sung Ahn, qui ont tous deux récemment obtenu un doctorat en génie mécanique à l’UCLA, ont respectivement développé les systèmes matériels et logiciels d’ARTEMIS.

RoMeLa, qui fabrique des robots humanoïdes depuis plus de deux décennies, a déjà remporté cinq fois le concours RoboCup ; les ingénieurs espèrent qu’ARTEMIS remportera le sixième trophée.