Des drones en essaim contrôlés par la gestuelle

Le groupe de recherche d’une université américaine vient de publier une nouvelle vidéo sur la commande en vol d’un essaim de drones. Dans la vidéo, l’équipe montre qu’elle est arrivée à contrôler par la gestuelle un groupe de dix engins autopilotés.

L’équipe en charge de ce projet est le groupe de recherche du Pr. Soon-Jo Chung du Laboratoire de robotique et contrôle aéronautique de l’Université d’Illinois. Ce n’est pas la première fois que l’on voit des drones contrôlés par les gestes, mais cette fois il s’agit d’un essaim entier.

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Dans la vidéo, on peut voir un étudiant contrôler un groupe de 10 mini drones du bout de ses doigts. C’est assez bluffant ! Le temps de réaction est quasi nul, dès qu’il fait un geste, les drones répondent instantanément et changent de trajectoire. Pour cela il porte un gant ou un casque équipé de marqueurs réfléchissants que les petits quadricoptères reconnaissent et obéissent.

L’opérateur n’a plus qu’à exécuter les gestes préprogrammés comme par exemple un déplacement de ses deux bras de gauche à droite ou de haut en bas, ou avec un seul de ses bras. Il peut contrôler ainsi l’ensemble du groupe ou le scinder en deux. Il peut également activer le groupe de robots pour un comportement entièrement autonome afin qu’il se tienne à une certaine distance des marqueurs.

Les mini drones utilisés pour cette expérience sont des Blade Nano QX de la marque . C’est un drone de petite taille puisqu’il mesure 14 cm de longueur pour 18 grammes et possède quatre rotors de 5 cm de diamètre. La coordination de l’essaim dans l’espace se fait grâce à un système Vicon, qui agit comme un GPS d’intérieur, en détectant la position de chaque appareil par rapport aux marqueurs du gant ou du casque.

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Chaque quadricoptère a pour référence la position du gant ou du casque mais sait également se positionner par rapport à son voisin, exactement comme font les insectes dans un essaim.

Ce travail de recherche vise à développer des modes de vol en groupe intelligents pour une application future dans des escadrons de drones volants. L’équipe de recherche du laboratoire de l’Illinois travaille en collaboration avec l’équipe du Dr. Fred Hadaegh du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en charge de développer des comportements d’essaims pour des robots spatiaux.

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Les essaims spatiaux pourraient un jour être constitués de centaines de milliers de petits engins, de la taille d’un smartphone, et servir comme satellites, tout comme les robots de NanoSatisfi. Pour cela, l’équipe développe des algorithmes permettant à des drones en vol groupé, d’éviter les collisions d’obstacles ou encore, d’être téléopérés par un seul homme.

Il existe de nombreux avantages à vouloir utiliser la robotique en essaim plutôt qu’un appareil individuel. On gagne en efficacité puisque l’on peut couvrir une plus grande surface avec un même groupe de robots… intéressant pour les domaines de la sécurité par exemple. On réduit également le coût d’acquisition d’un drone et des softs associés. La perte d’une unité est moins critique que quand on ne possède qu’un seul drone.

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