Minidrones : une coordination inspirée des fourmis

La gageure technique qu’il a fallu relever est celle du calcul de trajectoire car ces robots évoluent dans un espace à 12 dimensions. « Nous avons eu recours à une astuce. Nous avons pris cet espace 12D courbe et l’avons transformé en un espace plat en 4 dimensions. Ce robot définit une trajectoire dans cet environnement 4D plat en évitant les obstacles puis la retransforme dans son environnement en 12D qui lui est indispensable pour effectuer ses manœuvres. » Le robot est ainsi capable d’exécuter n’importe quelle trajectoire. Dans l’une des démonstrations présentées par le professeur Kumar, on voit un drone équipé d’un capteur de mouvements traverser des cerceaux placés à différentes hauteurs dans une pièce. Et comme un chien de cirque, il peut même traverser un cerceau que l’on lance en l’air.

Grâce à cela, les robots sont en mesure de combiner leur capacité pour transporter des objets. Ils ne sont plus aussi agiles mais à plusieurs, ils peuvent soulever et déplacer des charges beaucoup plus importantes.

Le travail sur l’autonomie a également consisté à équiper un drone d’un capteur de mouvements Kinect et d’un scanner laser grâce auxquels il peut se déplacer dans un bâtiment et le cartographier en temps réel. Il détecte les portes, les murs, les fenêtres, les personnes, de telle sorte qu’il sait où il se trouve et cela sans utiliser de GPS. Le drone est en mesure d’entrer dans un bâtiment inconnu et d’en établir une carte en temps réel en complétant les zones où il manque des informations.

 Les applications envisageables sont nombreuses. Ces drones pourraient être envoyés dans des bâtiments après un accident chimique ou un effondrement pour évaluer les dégâts, pour détecter la présence d’un intrus, construire des structures ou encore transporter des charges utiles.

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http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/robotique/d/des-minidrones-autonomes-capables-de-se-coordonner-entre-eux_37387/

Le DC-X, abréviation pour Delta Clipper ou Delta Clipper Experimental, était un prototype de lanceur à un seul étage (Single-stage-to-orbit (SSTO)) non habité, à décollage et atterrissage vertical, réutilisable, construit par McDonnell Douglas en collaboration avec l'Initiative de défense stratégique du Département de la Défense des États-Unis de 1991 à 1993. Après cette période, il a été donné à la NASA, qui en a amélioré la conception pour une meilleure performance, créant le DC-XA. Le projet a été abandonné en 1997.

Le DC-X n'a jamais été conçu pour atteindre une altitude orbitale ou une grande vitesse, mais plutôt à démontrer le concept de décollage et d'atterrissage à la verticale. Le concept de décollage et d'atterrissage à la verticale était populaire dans la science-fiction des années 1950 (Rocketship XM, Destination... Lune !, Objectif Lune, etc.), mais n'existait pas dans les conceptions du monde réel. Il décolle verticalement comme une fusée standard, mais atterrit aussi à la verticale, pointe en haut. Cette conception utilise des propulseurs de contrôle d'attitude et des rétrofusées pour contrôler la descente, l'engin commence à redescendre le nez en avant, puis se retourne et se pose sur les montants d'atterrissage à la base. L'engin peut être ravitaillé en carburant là où il a atterri, et prendre un nouvel envol à partir de la même position - une caractéristique permettant des délais entre utilisations sans précédent.

En théorie, une rentrée « pointe en l'air » serait plus facile à réaliser. La base de l'engin ayant déjà besoin d'un certain niveau de protection pour supporter la chaleur dégagée par les propulseurs, ajouter un bouclier serait assez facile à concevoir. Plus important encore, la base de l'engin est beaucoup plus grande que la zone du nez, ce qui conduit à des pics de températures inférieurs puisque la charge de chaleur est répartie sur une zone plus vaste. Enfin, ce profil ne nécessite pas que le vaisseau spatial se retourne pour l'atterrissage.

La fonction militaire de l'engin a rendu cela impossible. Une exigence de sécurité voulue pour les engins spatiaux est la capacité à abandonner une mission, c'est-à-dire atterrir, après seulement une orbite. Une orbite basse typique prend environ 90 à 120 minutes, la Terre tournera vers l'est d'environ 20 à 30 degrés pendant cette période, soit pour un lancement à partir du sud des États-Unis, d'environ 1 500 miles (2 400 km). Si l'engin est lancé vers l'est ce n'est pas un problème, mais pour les orbites polaires requise pour les satellites militaires, lorsque l'orbite est complétée, l'engin survole un point loin à l'ouest du site de lancement. Afin de retourner au site de lancement, l'engin doit avoir une grande maniabilité, ce qui est difficile à gérer avec une grande surface lisse. La conception du Delta Clipper utilise donc un nez de rentrée à faces planes sur le fuselage et de grands volets (« flaps ») pour contrôler sa trajectoire et sa descente. L'expérience d'une telle rentrée, élément majeur du projet, n'a jamais été tentée.

Un autre objectif du projet DC-X était de minimiser l'entretien et le soutien au sol. À cette fin, l'opération était fortement automatisée et ne nécessitait que trois personnes au centre de contrôle (deux pour les opérations de vol et l'autre pour le soutien au sol). D'une certaine manière le projet DC-X a moins porté sur la recherche technologique que sur les opérations.

L'agence spatiale niponne (JAXA) teste également ce concept comme le montre la vidéo ci-dessous:

Sources:

youtube

wikipédia

http://fr.wikipedia.org/wiki/DC-XA

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