La NASA prépare un nouveau robot pour explorer Titan

Le Super Ball Bot de la NASA a une façon bien particulière de se déplacer au sol : plutôt que d’utiliser des roues, sa structure faite de tiges et de câbles flexibles lui permet de se déformer pour avancer. La NASA étudie cette possibilité plutôt que d’envoyer des rovers dans l’espace, qui s’avèrent plus compliqués en tous points.

Faire atterrir un rover dans l’espace demande beaucoup de préparation et de développement. C’est la phase d’atterrissage du robot qui est à concevoir tout particulièrement, mais il faut penser aussi à l’après, à l’évolution dans le temps. D’ailleurs, la NASA vient de découvrir sur des images, que les roues du rover Curiosity sont déjà endommagées, après seulement quinze mois de mission sur Mars.

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Pour toutes ces raisons, la NASA planche sur un projet qui lui permettra de voyager léger au cours des futures missions extraterrestres. Le centre de re cherche spatial est en train de mettre au point un rover basé sur le concept de tenségrité. La tenségrité est un terme architectural, qui caractérise la faculté d’une structure à se stabiliser par le jeu des forces de tension et de compression qui s’y répartissent et s’y équilibrent.

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Ce robot spatial pourra rouler et se tenir en équilibre sur des tubes tenus par des câbles tendus qui absorbent les chocs. Cette structure sera bien plus légère qu’un châssis volumineux comme celui de Curiosity qui pèse près de 900 kilos.

Dans cette démonstration on aperçoit le mécanisme de déplacement du Super Ball Bot. La structure se contracte et se dilate alternativement pour se déplacer dans l’espace. OK, ses mouvements ne sont pas très fluides mais dans cette démo tous les moteurs n’ont pas été mis à contribution.

Le prochain défi de l’équipe est de parvenir à contrôler la direction du robot. Ce robot, de par sa structure, ne répond pas de manière linéaire, une faible modification dans la longueur d’un des câbles peut créer un mouvement très ample imprévisible. Les impacts subis par la structure peuvent également entraîner un changement de direction, causés par les vibrations qui se propagent dans les tubes.

L’équipe explore différentes voies pour parvenir à un contrôle du rover : un simulateur pour modéliser l’interaction du robot avec le sol ainsi que des modèles inspirés de notre réseau locomoteur spinal, où nos neurones se déplacent de manière autonome. D’ailleurs, certains robots utilisent déjà ce même mode de déplacement, c’est le cas de cette lamproie robotique et du robot salamandre de l’EPFL.

Le Super Ball Bot pourrait être utilisé au cours de la future mission d’exploration sur Titan, la plus grande lune autour de Saturne. Si le mode de déplacement du robot est validé, la NASA pourrait en transporter plusieurs à la fois et les lâcher simultanément pour une exploration plus efficace. De plus, avec sa structure déformable, le bot spatial ne demande ni parachute ni airbag en particulier, et résiste à une chute de plus de 10.000 mètres sans se détériorer.

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Si le Super Ball Bot est prêt dans les années à venir, la prochaine mission pour Titan est prévue par l’ESA et la NASA en 2020 avec une arrivée là-bas en 2030… D’ici là, la technologie aura bien évolué et les concepts de rover aussi…

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