L’étudiant de maitrise Itamar Eliakim a construit, sous la direction conjointe du Dr. Gabor Kosa de l’École de génie mécanique de l’Université de Tel-Aviv, et du Prof. Yossi Yovel du Département de Zoologie et de l’Ecole des neurosciences de l’Université, le premier robot terrestre au monde qui s’oriente par la détection de l’écho (écholocation), à la manière des chauves-souris. ‘Robat’, robot révolutionnaire totalement autonome résout l’un des problèmes les plus complexes du monde de la robotique, tout en apportant un éclairage nouveau sur la vie des vraies chauves-souris.
Les résultats du projet, soutenu par le Ministère de la Science israélien, ont été publiés le 6 septembre 2018 dans la revue PLOS Computational Biology.
« Robat » (de ‘robot’ et ‘bat’, ‘chauve-souris’ en anglais), en hébreu « Robotalef » (‘chauve-souris’ se dit ‘Atalef’ en hébreu), fruit de la coopération de l’Ecole de génie mécanique et du Département de zoologie, imite le système utilisé par les chauves-souris pour s’orienter: elles produisent des sons et écoutent leur écho pour localiser les éléments de leur environnement, résolvant ainsi de manière permanente et avec une facilité impressionnante l’un des problèmes les plus complexes de la robotique. De nombreux modèles théoriques ont été proposés pour expliquer comment elles le font, mais jusqu’à présent, peu de tentatives ont été réalisées pour construire un véritable robot-sonar dans la pratique.
Un projet interdisciplinaire
« A notre connaissance », comment le Prof. Yovel, « Robat est le premier robot autonome dans le monde utilisant le modèle biologique des chauves-souris pour se déplacer et cartographier l’environnement par le seul moyen de l’écholocation. Cette technologie, qui imite la biologie de la chauve-souris, possède un grand potentiel dans le domaine de la robotique. Il s’agit d’un projet interdisciplinaire particulier, qui a vu le jour grâce au projet de recherche d’Itamar Eliakim réalisé en co-tutelle entre le Dr. Gabor Kosa en génie mécanique et moi-même au Département de zoologie ».
Robat, dont la construction a duré environ deux ans, est muni d’un haut-parleur à ultrasons qui imite la bouche de la chauve-souris et émet des sons dans des fréquences qui lui sont typiques. Il est également équipé de deux “oreilles”, qui sont des microphones qui perçoivent les fréquences ultrasoniques. Robat se déplace dans des environnements inconnus en plein air, en s’orientant en temps réel uniquement grâce aux sons. Il repère les limites des objets dans l’espace, les catégorise à l’aide de son ordinateur et construit ainsi une carte précise de son environnement tout en évitant les obstacles.
Vers des robots multi-sensoriels
« Les robots existant aujourd’hui s’orientent essentiellement grâce au sens visuel, à l’aide de caméras et d’un laser », explique le prof. Yovel. « Nous avons prouvé qu’on pouvait également réaliser des choses intéressantes avec un sonar. La vue est un sens formidable, mais qui présente des inconvénients, par exemple lorsque le robot doit s’orienter dans l’obscurité, la poussière ou la fumée, comme c’est le cas sous des décombres ou pendant un incendie. De plus, les murs vitrés, par exemple, trompent les robots, qui ont également du mal à voir à travers des obstacles comme les buissons. Robat, lui, traverse tout simplement le buisson, car il peut entendre à travers les feuilles. Cette technologie pourra avoir de grandes ramifications pour le développement de robots multi-sensoriels, à l’image des humains ».
Enfin, affirme le Prof. Yovel, Robat apporte également un autre éclairage sur la vie des vraies chauves-souris: « Notre un projet s’inspire de la biologie. Si nous avions voulu construire une machine parfaite, nous l’aurions construite différemment. Par exemple, avec davantage d’oreilles. Mais nous nous sommes limités aux chauves-souris telles qu’elles sont dans la nature, et en tant que zoologue, je dois dire que nous avons également appris des choses sur elles. C’est une chose que de travailler avec des simulations informatiques, et une autre que d’essayer de ‘construire’ une chauve-souris à partir de zéro. Le robot nous aide à mieux comprendre les priorités sensorielles de l’animal et la manière dont il décode les signaux en temps réel ».
Itamar Eliakim et le Prof. Yovel travaillent actuellement à améliorer Robotalef. « On peut encore obtenir des algorithmes beaucoup plus précis », explique le Prof. Yovel. « De plus, nous avons déjà commencé à travailler à la construction d’un groupe de robots qui s’orienteront ensemble, comme c’est le cas de certaines espèces de chauves-souris dans la nature. Et bien sûr, nous travaillons aussi pour que le robot vole comme une véritable chauve-souris ».
Cet article a été publié sur Siliconwadi.fr
Source : ami-universite-telaviv.com
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