Des chercheurs de l’institut de l’ETH Zürich pour les systèmes et contrôle dynamique cherchent des moyens de programmer des robots volants pour construire de manière autonome des structures tendues. Aujourd’hui, il semble qu’ils aient fait un pas en avant très significatif. Littéralement. L’équipe a démontré un pont de corde construit par des drones qui peuvent soutenir le poids d’un humain adulte pour marcher dessus.

L’équipe de l’ETH Zürich se concentre en tirant parti des capacités uniques de drones pour donner naissance à une nouvelle race de conception architecturale. Les chercheurs ont commencé à faire des vagues dans ce domaine en 2011, quand ils avaient drones utilisant des algorithmes mathématiques pour traduire des données de conception numériques en trajectoires de vol, afin de ranger proprement 1500 briques de polystyrène afin de former une tour de 6 mètres de haut. Le travail se situe à l’intersection de la robotique et de la construction, mais pas la construction comme nous l’avons connue.

Tout en surmontant leur capacité de charge utile limitée qui est un facteur qui doit être abordé, il est également important d’exploiter leur agilité et leur capacité à atteindre et partir d’endroits difficiles et à collaborer les uns avec les autres pour mettre en œuvre des structures qui ne peuvent être construites par une machine seule.

Dans ce cas, une flotte de quadcopters équipés de treuils motorisés se déplace de manière autonome entre deux échafaudages, portant des tronçons de corde légère mais résistante pendant leur déplacement. La corde Dyneema est fabriquée à partir de polyéthylène à ultra-haute masse moléculaire et utilisée dans tout, des gilets pare-balle aux tableaux blancs. Les matériaux ne pèsent que 7 g par mètre et une corde 4 mm de diamètre peut supporter 1300 kg, ce qui en fait le matériau idéal pour la construction aérienne.

Les emplacements de l’échafaudage à chaque extrémité du pont sont mesurés manuellement avant la construction, mais au-delà, les quadcopters étaient responsables de la construction de la structure entière sans intervention humaine. Cela a impliqué de tisser des liens des nœuds, et des tresses avec 120 m de corde dans neuf segments pour une longueur de pont de 7,4 m au total.

Bien que d’une série de simulations ont été effectuées avant la construction, un système de capture de mouvement a permis que des trajectoires de vol soient ajustés à la volée. Ceci a monitoré la position des drones, et, en tenant compte de la force appliquée aux quadcopters lorsque la corde est déployée, des algorithmes informatiques ont « recrachés » des commandes qui ont été envoyées aux drones via un réseau sans fil. Les chercheurs disent que c’est la première fois que des quadcopters ont prouvé qu’ils étaient capables de construire de façon autonome des structures portantes qui peuvent soutenir une personne.

http://www.idsc.ethz.ch/research-dandrea/research-projects/aerial-construction.html