Les robots volants présentent de nombreux avantages par rapport aux robots terrestres, mais ils sont évidemment peu économes en énergie. Un nouveau robot expérimental résout ce problème en utilisant un mécanisme assisté par des ailes pour sauter plutôt que marcher ou voler au sens traditionnel du terme. Développé par une équipe de scientifiques du MIT, de l'Université de Hong Kong et de la City University de Hong Kong (qui a précédemment développé Hopcopter), le robot pèse moins de 1 gramme et mesure un peu plus de 5 centimètres (2 pouces).
Il comporte un poteau en fibre de carbone à ressort positionné verticalement qui saute comme un bâton sauteur. Il possède quatre ailes battantes inspirées des insectes sur le dessus de son corps, actionnées par des muscles artificiels contrôlés électriquement. Actuellement, le robot est connecté à une source d'alimentation externe et guidé par un système de suivi de mouvement externe.
Lorsque le robot tombe pour la première fois au sol, les ressorts de ses jambes sont comprimés lors de l'impact, stockant ainsi de l'énergie.
Lorsque le ressort rebondit, de l’énergie est libérée, propulsant le robot dans les airs. Les battements d'ailes du robot fournissent une portance supplémentaire, lui permettant de sauter jusqu'à 20 centimètres (7,9 pouces) tout en se déplaçant latéralement à des vitesses allant jusqu'à 30 centimètres (11,8 pouces par seconde). Même ainsi, il consomme beaucoup moins d’énergie que de voler réellement sur ses ailes.
Au sommet du saut, le système de suivi de mouvement identifie le prochain point d'atterrissage du robot, y compris son angle et son type de terrain. Un algorithme de contrôle connecté à l'ordinateur calcule ensuite la vitesse et l'angle requis pour que le robot atterrisse à ce point afin de réussir son prochain saut.
Par conséquent, les ailes sont utilisées pour ajuster la direction de l’avion lors de sa descente afin de garantir le respect de ces normes. De cette façon, le robot est capable de franchir facilement les obstacles et de traverser une variété de terrains accidentés ou en pente qui seraient normalement difficiles pour des robots à roues ou qui marchent. Jusqu’à présent, il a traversé avec succès l’herbe, la glace, le verre mouillé, les sols inégaux et même les dalles inclinées de manière dynamique. Dans le même temps, des tests ont montré que le robot consomme 64 % d'énergie en moins que les robots drones traditionnels pour parcourir la même distance.
Le robot étant très économe en énergie, les scientifiques envisagent désormais de l'équiper d'une batterie intégrée et d'un système de suivi de mouvement. Il peut également être équipé de capteurs supplémentaires, qui pourraient être utilisés à l’avenir pour des tâches telles que la recherche de survivants sur des sites sinistrés ou l’exploration d’environnements dangereux.
La recherche a été dirigée par Yixuan Xiao, Songnan Bai et Zhongtao Guan, et leur article a été récemment publié dans la revue Science Advances. Vous pouvez voir l'appareil sauter dans la vidéo ci-dessous.