Quand les robots marient la terre et les cieux
En 1997, le robot Sojourner, envoyé spécial de la Nasa sur Mars, s’était retrouvé bloqué sur un rocher, suite à un ordre hasardeux venu de la Terre.
Cet incident marqua un tournant dans l’histoire de l’exploration planétaire. Désormais, les robots missionnaires se doivent de faire preuve d’autonomie et de discernement. Savoir se localiser dans un environnement inconnu et prendre des décisions judicieuses quant à ses déplacements, voici deux qualités devenues indispensables pour postuler au statut de robot explorateur. Des compétences que revendique justement Lama, le robot tout terrain et toulousain développé par le Laas(1) . Dans le cadre de ses explorations, il se verra bientôt aidé d’un compagnon aérien capable de l’informer avec précision sur son environnement.
Au milieu des années 90, Alcatel Espace acquiert un châssis «Marsokhod», prototype conçu par les russes dans le cadre de leur programme d’exploration de la planète rouge. Lama, puisque c’est de lui dont il s’agit, fait alors l’objet d’une coopération entre Alcatel et le Laas. "Nous avons travaillé sur ses capacités d’autonomie, raconte Raja Chatila, directeur de recherche au CNRS. Nous l’avons tout d’abord doté de la stéréovision, vision en 3D, qui lui permet de modéliser le terrain". Un sens qui s’avère bien utile lorsqu’il s’agit de visiter un lieu inconnu ! Une fois celui-ci analysé, Lama est capable de décider seul par où et comment il doit se déplacer. Mais ce n’est pas tout… "Lama se construit une carte au fur et à mesure de ses observations et de ses déplacements, ajoute Raja Chatila. Pour se localiser, il a recours à des systèmes de mesure du déplacement plus ou moins précis selon les besoins, et à des logiciels de reconnaissance visuelle. Autrement dit, il repère les différences et les points communs entre deux images successives."
Une coopération air-terre particulièrement efficace
Actuellement, les chercheurs toulousains tentent de doter leur robot d’une perception qui nous parait souvent instinctive. Ainsi, il nous arrive souvent de juger un détail du décor à sa couleur :  un élément vert au ras du sol nous fera penser davantage à une touffe d’herbe qu’à une flaque d’eau. Certes, cette indication ne suffirait pas au robot pour se déplacer et choisir un chemin, mais en cas d’hésitation elle pourrait constituer un indice précieux et être à même de faire pencher la balance en faveur d’un itinéraire.
Ces travaux sur le robot mobile sont en passe de prendre une autre dimension. Soucieux de prendre de la hauteur, les chercheurs souhaitent en effet coupler leur robot terrestre à un drone, à savoir un robot aérien autonome. "Capable de contrôler ses déplacements, notre robot volant doit également cartographier le terrain et interagir avec le robot terrestre, Lama par exemple, explique Raja Chatila. Effectués dans le cadre d’un projet labellisé Robea, nos essais avec Karma, un ballon dirigeable de 9 mètres instrumenté par un système de stéréovision, sont très encourageants."
Outre les intérêts militaires évidents, cette coopération air-terre a de quoi séduire : la surveillance des forêts en période d’incendies et l’aide aux secours lors de catastrophes figurent en effet dans le vaste champ d’applications possibles. Sans oublier l’éventualité d’une prochaine exploration planétaire par le nouveau couple gagnant de la robotique.
(1) Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes.
Karma testé au Portugal
Lama 2000
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Contacts :
Simon Lacroix, Simon.Lacroix@laas.fr
Site Web du laboratoire :