SCAMP, le drone de Stanford mi-insecte mi-oiseau

le drone adhésif de Stanford

Dans un article paru dans la revue IEEE Spectrum, un chercheur a fait part d’une récente invention qui pourrait bien bouleverser l’idée que l’on se fait de l’utilisation des drones.

Morgan Pope est un jeune post-doctorant qui travaille activement sur le SCAMP, pour Stanford Climbing and Aerial Maneuvering Platform. Ce projet vise à concevoir des engins à déplacement multi-modaux. Dans ce cadre, les scientifiques qui y prennent part explorent toutes les pistes possibles. Escalade, vol, marche, tous ces modes de déplacements aussi banals soient-ils nécessitent une multitude de composants et de logiques mécaniques différents. C’est pourquoi il faut trouver les solutions les plus légères et pratiques possible.

C’est la raison pour laquelle les scientifiques du SCAMP n’écartent aucun piste et ont déjà créé un petit robot à l’apparence d’une mante religieuse, qui associe un mécanisme de 11 grammes et un quadricoptère Crazyfly de 30 grammes, ainsi qu’un système embarqué de capteurs et de calculs.

Un cocktail technologie qui lui permet de se percher sur des endroits difficiles à atteindre, de grimper, mais aussi de se rattraper en pleine chute ou de redécoller pour reprendre aussitôt son ascension. Et ce sont là des capacités non dénuées de sens. Ainsi perché, le drone peut faire des économies considérables de batteries, mais aussi se rendre à des endroits plus propices pour collecter les données recherchées, dans le cadre d’une exploration scientifique par exemple. Car l’énergie nécessaire au vol des drones est autrement plus importante que celle qui est nécessaire au déplacement au sol. Si l’on s’en tient par exemple au Picobug, petit robot qui marche et vole mis au point par les scientifiques de l’université de Pennsylvanie, son autonomie se retrouve divisée par 7 lorsqu’il passe en mode aérien. La combinaison de ces différentes facultés de déplacement ont amené les chercheurs à décrire leur robot de la sorte : « au final, notre robot est en partie un pivert, en partie un cousin (l’insecte) et en partie un colibri« .

Mais les travaux du jeune Morgan Pope ne s’arrêtent pas là. Il s’intéresse également aux mêmes types d’adhésifs qui ont permis à une petite équipe de robots de tracter une voiture de 2 tonnes. Avec son collègue Hao Jiang, ils ont développé un système de grappin miniaturisé qui vient s’enfoncer dans une surface. De telle sorte que son drone puisse venir se coller à une paroi verticale mais aussi horizontale comme un plafond. Ainsi le drone peut passer du mode aérien à terrestre sans problème.

stanford-drone-microspines

On pourrait comparer ce système motorisé à celui des véhicules hybrides qui combinent thermique et électrique, utilisés alternativement suivant la situation. De la même manière, le drone de Morgan Pope, une fois collé à une paroi, peut couper ses moteurs énergivores et commencer un travail de collecte d’informations sur une durée beaucoup plus longue. Il pourrait ainsi servir à réunir des paramètres relatifs à la stabilité d’un bâtiment après un tremblement de terre, à l’activité d’un jaguar durant la nuit ou bien encore à surveiller les troupes militaires ennemies, précise-t-il dans son article. D’autant plus que cette faculté à se poser à des endroits haut perchés permettrait aux drones de continuer leurs opérations habituelles, y compris quand les conditions météorologiques ne sont pas réunies pour assurer le vol.

Ce résultat, il l’a simplement obtenu en ajoutant une structure de quelques grammes seulement à un drone que l’on trouve sur le marché, le AR.Drone de Parrot. Cette structure est en réalité un dispositif centralisé de grappins microscopiques. « L’option des microspines [grappins miniatures] agit de la même façon qu’un humain qui saisit une bouteille d’eau, à la différence près que l’humain requiert une courbure macroscopique pour entourer la bouteille avec ses doigts, tandis que les microspines peuvent s’immiscer profondément dans les micro-particules d’une surface et s’accrocher à celles qui ont de petites bosses » explique-il.

Vidéo de la version mante religieuse, beaucoup plus petite :


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