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Les chats apprennent aux robots à retomber sur leurs pattes

Séverine Fontaine
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Les chats apprennent aux robots à retomber sur leurs pattes

Bientôt, les robots sauront retomber sur leurs pattes ! Des chercheurs de l’Université Georgia Tech ont analysé la façon dont les chats réagissaient lors d’une chute pour pouvoir l’appliquer aux robots.

 

Avec les avancées technologiques dans le domaine de la robotique, les robots deviennent plus dynamiques. Il est alors important de travailler sur les algorithmes de contrôle d'une chute. C'est ce qui a été fait pour le petit robot Nao de la société française Aldebaran qui, lorsqu'il "sent" la chute arriver, replit ses bras sur son torse - endroit sensible où se situent ses capteurs - pour parer le coup.

Dans une publication, les chercheurs de l'université Georgia Tech ont présenté un algorithme qui optimise la planification de la trajectoire holonome - qui peut effectuer indépendemment deux translations et une rotation - inspirée par le chat qui tombe. Il permet d'orienter un robot articulé, grâce à des changements de configuration, pour prendre une position lui permettant de réduire l’impact à l’atterrissage.

 Damped spring LE SYSTEME MASSE-RESSORT AMORTI

L'amortissement d'un système se traduit par l'atténuation des mouvements de celui-ci par la dissipation de l'énergie qui les engendre.
Source
« Ce n’est pas la chute qui vous tue mais l’arrivée brutale à la fin de celle-ci », explique le professeur Kareen Liu, agrégé à l'Ecole d'informatique interactive de Georgia Tech. L'un des facteurs les plus importants, et qui détermine les dégâts causés par la chute, est l'angle d'atterrissage. Ce contrôleur pilote plus exactement le système Masse-Ressort amorti du robot (voir encadré) pour réduire l’ampleur des efforts lors du contact.

Le réflexe de redressement du chat

Un chat est capable de basculer son corps au milieu de sa chute, se retourner et atterrir en toute sécurité sur ses pattes. Il peut réaliser cette contorsion grâce à ses clavicules non fonctionnelles et sa colonne vertébrale "flexible" (ses vertèbres sont reliées librement les unes aux autres). Mais pour réussir cette prouesse, le chat doit faire une chute d'un mètre cinquante pour avoir le temps de réagir.

Pour mieux comprendre le réflexe de redressement du chat, voici une petite vidéo explicative : 

Et l'application de l'algorithme sur un robot à trois axes : 

Pour avoir plus de précisions sur l'algorithme développé par les chercheurs, vous pouvez également lire l'intégralité de la publication ci-dessous : 

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