Les drones de l’ETH Zurich capables de construire une structure en vol

Des drones de l'ETH Zurich qui construisent un pont en corde

L’ETH de Zurich a réussi dans une vidéo publiée vendredi à utiliser, pour la première fois au monde, des quadricoptères pour construire une structure capable de soutenir un être humain. Bien que réalisée dans l’environnement contrôlé d’un laboratoire, cette démonstration permet d’imaginer des applications dans le monde réel et d’envisager le futur de la construction via l’utilisation d’engins volants. L’ETH Zurich mène depuis longtemps des recherches sur le vol de drones en essaim mais également des recherches sur la robotique appliquée au BTP.

Pour la première fois depuis que la technologie existe, des drones aériens ont été capables de construire, de façon autonome, une structure capable de supporter le poids d’un humain. Le pont suspendu mesure 7,4 mètres et est constitué de 9 segments de fil pour un total de 120 mètres de corde utilisée. A l’exception des points d’ancrage de chaque côté du pont, la structure a été entièrement exécutée par les drones, en utilisant différents éléments de fixations, comme des noeuds, des liens ou des tresses.. La corde utilisée était conçue en Dyneema, un matériau avec un ratio poids-résistance faible et donc approprié pour la construction aérienne. La corde pèse 7 grammes par mètre, mais peut, en mesurant 4 millimètres de diamètre, supporter jusqu’à 1 300 kilos.

Les drones en plein ballet aérien

Chaque drone était équipé d’une bobine motorisée qui lui permettait de contrôler la tension supportée par la corde durant son déploiement. Un tube en plastique dirigeait la corde pour la faire arriver au point de sortie entre deux hélices. Les forces externes et les torsions étaient prises en compte durant la mise en place de la corde pour que les drones accordent leur vol en conséquence. Afin de pouvoir concevoir une structure suspendue pouvant être construite par des robots volants, des outils de calcul ont été développés spécifiquement pour répondre aux besoins de ce mode de construction. Les outils permettaient de simuler, diviser en séquences et d’évaluer la structure avant construction.

Un pont suspendu construit par des drones

Le test a été réalisé grâce à des quadricoptères non commercialisés au grand public au sein de la Flying Machine Arena (l’arène à engins volants), un espace dédié à la recherche et la démonstration de plateformes robotiques aériennes. L’arène est équipée d’un système de détection de mouvements qui fournit la position des aéronefs et permet d’évaluer leur comportement. Les algorithmes sont exécutés sur un ordinateur et les ordres sont ensuite transmis aux drones via une infrastructure sans fil conçue spécialement dans ce but.

S’il est encore difficile d’imaginer le même scénario dans un environnement naturel, selon l’équipe de recherche, « les engins volants présentent un certain nombre d’avantages par rapport aux machines de construction traditionnelles. Plus spécifiquement, ils peuvent atteindre n’importe quel point dans l’espace et voler à l’intérieur ou autour d’objets préexistants. Toutefois, ils ont aussi des inconvénients comme une charge utile ou une précision limitées. Les structures suspendues conviennent très bien à cette combinaison de capacités et de contraintes. »

Un pont pouvant soutenir un humain

Des drones constructeurs pour le futur


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  1. Lejech

    Bravo