Comment les microrobots aériens du MIT volent aussi agilement que les insectes

Time-lapse of a Microrobot Executing a Flip

Les ingénieurs du MIT ont développé des microrobots aériens qui sont environ 450 % plus rapides avec une accélération environ 250 % supérieure par rapport aux démos précédentes. « Nous voulons pouvoir utiliser ces robots dans des scénarios dans lesquels les robots quadricoptères plus traditionnels auraient du mal à voler, mais dans lesquels les insectes pourraient naviguer », a déclaré Kevin Chen, professeur agrégé au MIT.

Le contrôleur du robot est développé selon deux niveaux séquentiels : l’un implique un contrôleur prédictif de modèle (MPC) et l’autre est un système basé sur l’apprentissage en profondeur « politique » qui en tire des leçons. Le type d’apprentissage qu’il effectue s’appelle apprentissage par imitation. La raison derrière cela est que l’utilisation d’un modèle mathématique dynamique prédire et planifier le comportement des robots ne peut pas être déployé en temps réel en raison de la quantité de calculs nécessaires. Ainsi, entraînée par le composant modèle du MPC, la politique guide le vol du robot. Le robot peut désormais enfin utiliser la poussée plus élevée dont ses ailes battantes étaient toujours capables, mais que le contrôleur précédent devait commander de manière très conservatrice.

Même en luttant contre un peu de vent, le petit robot pourrait successivement faire 10 sauts périlleux en 11 secondes. Il a respecté sa trajectoire prévue avec une marge d’erreur de 4 ou 5 centimètres maximum et a même pu démontrer une saccade, une manœuvre rapide d’éclatement et de freinage que les insectes utilisent pour s’arrêter brusquement. Ces démonstrations font déploiement dans le monde réel ne semble plus aussi farfelu qu’il l’était autrefois. La voie à suivre consiste à rendre les robots autonomes grâce à des progrès tels que l’ajout de capteurs et de caméras embarqués, comme ils l’utilisent actuellement. suivi de mouvement voler.

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