Le robot CHIMP a été conçu dans le cadre de la compétition DARPA. Ce robot de l’Université de Carnegie Mellon est révolutionnaire sur bien des aspects, lui permettant ainsi de monter les escaliers, ouvrir une vanne ou conduire une voiture. Il peut changer de former (bipède, quadrupède ou tank) pour mieux se déplacer ou réaliser ses tâches. Il a fini 3ème de cette compétition.

Robot CHIMP
Robot CHIMP

Le Darpa défi robotique

DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) est l’agence pour les projets de recherche avancée de défense. Pour avancer dans certains domaines et en particulier dans la robotique, elle organise des challenges ouverts aux universités. Ainsi dans les années 2000, elle a organisé « DARPA Grand challenge », une compétition où des voitures autonomes devaient réalisé un parcours (non connu à l avance). La première année, les performances n’ont pas été grandiose. Mais rapidement, les voitures ont été capables de grandes parcours en pleine autonomie. 

Il aurait possible de réduire les conséquences de la catastrophe de Fukushima s’il avait été possible de réaliser certains actions au niveau même de la centrale (ouvrir une vanne de refroidissement par exemple). A la suite de cette constatation, la DARPA a mis en place le DARPA Robotics Challenge. Un robot doit se rendre dans une zone et réaliser 8 tâches : 

  1. piloter un véhicule jusqu’au site et être capable de sortir de la voiture.
  2. Se déplacer dans un milieu sinistré
  3. Retirer des débris bloquant une porte d’entrée
  4. Ouvrir une porte et entrer dans le bâtiment
  5. Monter un escalier et traverser une passerelle
  6. Utiliser un outil pour percer un panneau de béton
  7. Rechercher et fermer une vanne 
  8. Connecter un tuyau d incendie et tourner la vanne. 

L’environnement  est adapté à l’homme et pas du tout aux robots. Les vannes sont adaptées à des manipulations humaines, tout comme l’escalier ou les portes. Il est possible de piloter le robot, mais pour remplir les conditions extrêmes cela se passe avec une bande passante faible. Le robot doit donc être capable de réaliser la majorité des tâches en autonomie ou faiblement guidé. 

Cette compétition s’est déroulée sur 2 ans et le robot Chimp s’est classé 3ème en réalisant les 8 tâches en moins d’une heure. 

CHIMP, un robot pas comme les autres. 

CHIMP a été développé à l’université de Carnegie Mellon (CMU) à Pittsburgh, Etats-Unis. Si vous suivez la robotique depuis un moment, vous avez entendu régulièrement parler de leurs travaux.. CHIMP est l’acronyme de CMU Highly Intelligent Mobile Platform, cela signifie aussi chimpanzé en anglais.  Ce robot spécialement conçu pour ce concours de 108 kg pour 1m64 a la particularité de pouvoir se transformer passant du bipède, au quadrupède ou au tank. C’est l’un de ses points forts, lui permettant de s’adapter au mieux aux tâches.  Il agit de façon autonome, mais un pilote prend parfois la main pour l’aider. 

 

robot CHIMP
Le robot CHIMP sur ces 4 chenilles

La morphologie

J aime beaucoup l’ingéniosité de la morphologie de ce robot. Je devrais dire les morphologies. L’équipe Tartan qui a conçu ce robot a augmenté la fiabilité du robot en lui permettant de se déplacer sur des chenilles et en position basse. L’expérience montre que dans les concours, la fiabilité est le point plus important, bien avant la vitesse. Ainsi dans ce concours, sur 24 robots, seuls 3 ont réussi à réaliser les 8 tâches. Réaliser les 8 tâches suffisaient donc à être sur le podium.

Pour revenir à CHIMP, son centre de gravité très bas le rend nettement plus stable. Beaucoup de ses concurrents étant uniquement bipèdes ont un équilibre à gérer en permanence. Le mode à 4 pattes (ayant des chenilles aussi sur les bras) est privilégié dans les déplacements. Si malgré tout, il tombe, CHIMP est capable de se relever. Cela s’est d’ailleurs produit durant l’épreuve (voir vidéo ci-dessous)

L’épreuve

Le robot est alors tombé dans une posture assez inhabituelle. Le pilote a donc remis le robot dans une position plus classique et CHIMP a repris les commandes pour se relever. 

 

 

Le robot CHIMP découpant une paroi
Le robot CHIMP découpant une paroi

 

Vous pouvez retrouver le parcours de CHIMP dans la vidéo suivante  (vitesse x20) . Il a rencontré quelques autres difficultés comme un blocage au niveau de la voiture, une découpe en carré alors que c était un cercle qui était demandé, ou quelques contretemps pour franchir l’escalier . Néanmoins, il a su s’adapter à toutes les épreuves. 

 

 

Ce concours a montré que des robots comme CHIMP étaient dorénavant capable de réaliser des tâches complexes en milieu hostile et devraient permettre de réduire ultérieurement les conséquences d’une catastrophe. 

Fondateur de VieArtificielle.com et Robopolis.com, ingénieur UTC : Je m’intéresse aux robots autonomes par le prisme des sciences cognitives (les différentes « intelligences » présentes dans le robot), l’apprentissage, les comportements émergents) .