Les robots n’ont pas toujours besoin d’être fabriqués à partir de zéro. Dans le cas des «biobots», les scientifiques ont réussi à pirater des insectes, les transformant en éclaireurs à distance pour recueillir des données et cartographier des zones inconnues ou dangereuses. Des chercheurs de l’Université d’État de la Caroline du Nord (NCSU) ont déjà démontré le matériel et le logiciel qui rendraient cela possible, et ont maintenant rajouté les drones dans le mix, afin d’agir comme des balises aériennes qui guident et contiennent les biobots vers des zones d’intérêt.

Les biobots de la NCSU sont fabriqués en fixant à des cafards, de minuscules appareils électroniques accrochés à leurs antennes et leurs cerques, que les insectes naturellement utilisent pour se diriger. Situés près de l’arrière de l’abdomen, les cerques détectent les mouvements de l’air et avertissent la bestiole qu’un prédateur approche, tandis que les antennes détectent/ressentent les objets solides à l’avant. Les scientifiques peuvent stimuler électriquement ces organes pour conduire efficacement les cafards à distance, en utilisant le cerque comme un accélérateur et les antennes pour orienter vers la gauche et la droite.

Des études antérieures ont suggéré des moyens de cartographier les environnements dynamiques, tels que les bâtiments effondrés, en utilisant soit des biobots autonomes ou sensibles au son. Le système de la NCSU pourrait voir des insectes autorisés à circuler librement autour d’une petite zone désignée, avec un drone qui surveille le tout depuis le ciel. Si un insecte disparaît trop loin du drone, leurs capteurs lui diront qu’il y a un objet sur le chemin, incitant le bugbot à revenir en arrière.

«L’idée serait de libérer un essaim de biobots équipés de capteurs – comme des cafards télécommandés – dans un immeuble effondré ou dans une autre zone dangereuse non délimitée», assure Edgar Lobaton, co-auteur de l’étude. «En utilisant la technologie de contrôle à distance, nous limiterions le déplacement des biobots à une zone définie. Cette zone serait définie par la proximité d’une balise sur un drone (par exemple, les biobots pourraient être empêchés d’aller à plus de 20 m) du drone « 

Au fur et à mesure que les insectes explorent l’environnement, un algorithme traite les données recueillies des capteurs pour donner aux observateurs la disposition du terrain. Lorsque suffisamment de données ont été recueillies pour obtenir une carte claire de la zone, le drone se déplace lentement vers une section adjacente non tracée, en faisant glisser les biobots avec elle pour recommencer. Le logiciel peut assembler deux cartes ensemble, et le processus peut être répété jusqu’à ce que l’ensemble du bâtiment ait été exploré, créant une carte que les premiers intervenants ou d’autres équipes peuvent utiliser pour se déplacer en évitant les dangers ou pour trouver des survivants.

«Nous avions développé auparavant des logiciels de preuve de concept qui nous ont permis de cartographier de petites zones avec des biobots, mais ce travail nous permet de cartographier des zones beaucoup plus vastes et de les assembler en une vue d’ensemble», explique Edgar Lobaton. «Il serait beaucoup plus pratique d’aider à localiser les survivants après une catastrophe, de trouver un moyen sécuritaire d’atteindre les survivants ou d’aider les intervenants à déterminer la sécurité structurelle d’un bâtiment».

Pour tester le système, les chercheurs ont lâché un essaim de «Hexbugs», des robots de 1,5 pouce (3,8 cm) qui imitent le comportement des cafards, dans un labyrinthe de laboratoire. Une caméra montée par-dessus prenait la place du drone, et un chariot déplaçait des obstacles à travers le labyrinthe pour simuler le drone se déplaçant vers une nouvelle zone.

A mesure que les robots couraient autour de l’espace limité, le logiciel a été en mesure d’obtenir une image de base de l’environnement basé sur les zones dans lesquels ils se déplaçaient ou pas. Pendant que ces tests ont été réalisés avec des insectes entièrement robotiques, l’équipe dit que la prochaine étape est de voir comment les biobots se comportent dans cette expérience.

https://news.ncsu.edu/2016/11/biobot-mapping-tech-2016/

http://ieeexplore.ieee.org/document/7725505/?reload=true

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092188901530289X