Cubli, ce drôle d’acrobate qui se tient en équilibre

Des chercheurs de l'Institut pour les systèmes dynamiques et le contrôle à l'ETH Zurich ont conçu un cube robotique capable de se tenir en équilibre sur ses coins et de se déplacer sans que personne n'ait à intervenir. Un numéro d'acrobate remarquable. La nouvelle version du Cubli peut désormais rester en équilibre, se déplacer et même sautiller sur place de manière autonome. Elle est équipée de moteurs embarqués et de trois freins pour vélo qui lui permettent de s'auto-stabiliser. L'équipe de chercheurs développe en ce moment des algorithmes d'apprentissage pour permettre au Cubli d'apprendre à ajuster automatiquement ses propres paramètres inertiels en cas de situations imprévisibles comme un frein qui lâche ou la modification de l'inclinaison de la surface. Gajan Mohanarajah et Markus Waibel, deux chercheurs de l'équipe de l'ETH Zurich racontent la genèse du projet :

La construction de ce robot est partie d'une simple question que se sont posée les étudiants : sommes-nous capables de construire un cube de 15 centimètres, pouvant sauter, se tenir en équilibre sur ses coins, et se déplacer, à partir d'éléments en utilisant des moteurs, des batteries et des composants électroniques trouvables dans le commerce ? La difficulté de ce travail résidait essentiellement dans la façon de libérer tout à coup, suffisamment d'énergie pour faire déplacer le cube. Les roues de réaction semblaient a priori la bonne solution qui permettrait de stocker assez d'énergie tout en ayant un cube compact et autonome. En outre, ces mêmes roues cinétiques allaient nous permettre de trouver l'équilibre du robot via un algorithme basé sur le couple de force déployé lorsque la rotation des roues s'accélère ou ralentit.

Après avoir dessiné puis fabriqué un modèle en 2D en 2012, l'équipe a finalement atteint son but : fabriquer un petit robot de forme cubique, le Cubli, capable de s'équilibrer automatiquement et de se déplacer sur ses arêtes et ses coins. Le Cubli nous fait évidemment penser aux petits cubes robots qui s'assemblent entre eux, développés par les chercheurs du MIT, pour former des structures solides.