VMF 214 – le blog

Dans les films « techno thrillers », on trouve souvent une scène emblématique dans laquelle les gentils, assemblés devant un écran géant dans le poste de commandement, observent un micro-drone envoyé furtivement dans l’antre des terroristes (je vous recommande à ce sujet l’excellent film « Operation Eye in the Sky » avec Alan Rickman et Helen Mirren). Dans la réalité, les choses sont plus complexes, même si des drones insectes ou drones colibri (comme celui de la DARPA) sont en cours de développement, sans parler du célèbre Black Hornet, qui est toutefois assez volumineux pour être repéré. Jusqu’à maintenant, les plus petits drones comme le Robobee (ci-dessous) développée par l’Ecole d’Ingénierie de Harvard, nécessitait une connexion permanente filaire pour lui fournir l’énergie nécessaire. Un peu compliqué pour une opération antiterroriste, ou alors il faut une très grande rallonge ( !).

Voici donc Piccolissimo (du nom de son inventeur, Matt Piccoli, étudiant en thèse au sein du laboratoire ModLab de l’Université de Pennsylvanie. C’est aujourd’hui le plus petit robot volant auto-propulsé, contrôlable, ne nécessitant pas de connexion permanente filaire. Et il porte bien son nom : le robot pèse 4,5 g et mesure environ 3,5cm. Il est composé de deux parties : un corps généré par impression 3D et un propulseur (en gros une hélice). On peut le voir comme une hélice carénée par le corps du robot.

Le principe de propulsion est lui-même innovant : les deux composants tournent en sens opposé, à des vitesses différentes : 800 rps (rotations par seconde) pour l’hélice, 40rps pour le corps. Avec une petite subtilité : le propulseur n’est pas situé au centre de gravité du robot. Le résultat est que le centre de la poussée subit également une rotation de 40rps. En modulant cette rotation, on peut faire tourner le robot comme on le souhaite.

Pour ce faire, les concepteurs utilisent une liaison infrarouge, qui permet d’accélérer ou de décélérer l’hélice, de telle manière que le corps soit orienté dans la direction voulue.

Bon, il s’agit évidemment d’un travail de recherche, et pour l’instant la liaison IR doit encore être très proche. Mais le concept est novateur, et ce robot sera bientôt doté d’un senseur embarqué : une caméra capable de générer une image panoramique grâce à la rotation du corps (avec la difficulté de garder le poids de la charge utile en-dessous du gramme).

Piccolissimo illustre bien le savoir-faire du ModLab de l’Université de Pennsylvanie : des robots « frugaux », stabilisés de manière passive sans actuateurs coûteux et utilisant la force de gravité pour se diriger. Les concepteurs imaginent ainsi des essaims de micro-robots capables de couvrir une zone, notamment pour la recherche de survivants après une catastrophe naturelle, ou l’inspection de zones contaminées. Et ce, pour un coût modique, puisque la majorité des composants sont imprimés en 3D.