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Des chercheurs équipent un drone de griffes inspirées des chauves souris

Dans le magazine Science Robotics, des chercheurs ont présenté un drone autonome doté de griffes capables de s’accrocher un peu partout.

Des chercheurs se sont encore une fois inspirés de la nature pour augmenter la durée d’utilisation des drones. Au lieu de se pencher sur les composants de la batterie ou sur un moyen d’alléger l’engin, ils ont imaginé un système de griffes. Ces serres artificielles permettent à un UAV de se percher ou de s’accrocher facilement.

Un drone inspiré de la nature

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Des chercheurs de l’Université des sciences et des technologies de Hong Kong, de l’institut royal des technologies de Stockholm et de Yale se sont inspirés de certains oiseaux et chauves-souris. En effet, ces derniers ne se posent pas forcément : ils s’accrochent ou ils se penchent et ne battent pas des ailes. Pour cela, ils se dotent de griffes savamment étudiées pour diminuer la portance ou la puissance nécessaire pour voler.

C’est ce que les chercheurs ont tenté de reproduire dans le cadre de ce projet. Ils ont mis au point un système d’accrochage adapté à un UAV DJI F450. Toutes les pièces sont imprimées en 3D.

Cependant, il ne suffit pas de s’inspirer de la nature. Ils ont dû imaginer des mécanismes permettant à un drone autonome de s’agripper, de se reposer sur un support ou d’atterrir normalement. De plus, il convient de gérer la puissance des moteurs et surtout de trouver un moyen d’assurer un arrimage réussi.

D’un point de vue technique, ils ont mis au point des pièces statiques de différentes formes. Celles-ci facilitent la réception dans bon nombre de conditions.  Par ailleurs, une grosse pince attrape des poteaux ou des éléments de fixation temporaire. Pour autant, cela ne suffit pas à l’opérateur automatisée pour réussir sa manœuvre.

Un gain d’autonomie conséquent

En effet, suivant la météo et le lieu, l’ordinateur de bord doit se familiariser avec un nouveau mode d’atterrissage. Bien conscients de ce problème, les chercheurs équipent leur UAV d’un capteur de profondeur Kinect. Combiné avec la caméra du drone, cela permet de détecter, via la computer vision, les zones sur lesquelles l’engin peut s’accrocher. La navigation automatique est opérée par le système du spécialiste VICON.

Résultat, le DJI F450 doté du dispositif bénéficie d’une autonomie supérieure. Dans certaines positions, deux des quatre rotors s’éteignent. Dans le meilleur des cas, le drone gagne jusqu’à 69 % d’énergie. En moyenne, cette augmentation tourne autour des 40 %. Les modules imprimés en 3D sont d’ailleurs interchangeables afin de s’adapter à la plupart des missions.

Évidemment, tout un chacun peut se demander pourquoi ces scientifiques ont pensé un tel système. Au-delà de l’économie de batterie, cela permet de stabiliser le drone afin de filmer ou de prendre des photos. On imagine facilement des applications militaires ou de surveillance mobile où il faut diminuer au maximum les retours à une station de recharge.

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