Les écureuils sont des acrobates hors pair, capables de bondir avec précision sur les branches les plus fines. Pour reproduire ces prouesses en robotique, une équipe de biologistes et d’ingénieurs de l’université de Californie à Berkeley a modifié Salto, un robot unijambiste, afin qu’il puisse atterrir avec précision sur des perchoirs étroits. Cette avancée, publiée dans Science Robotics, pourrait améliorer l’agilité des robots dans des environnements complexes, comme les sites en construction ou les forêts denses.
Un défi d’équilibre et de précision
Salto, acronyme de Saltatorial Agile Locomotion on Terrain Obstacles, a été conçu en 2016 pour sauter et atterrir sur des surfaces planes. Mais adapter son équilibre à des perchoirs étroits représentait un défi. Les chercheurs ont analysé les mouvements des écureuils en plein saut et ont découvert que ces animaux ajustent leur posture en fonction de leur trajectoire. S’ils risquent de tomber en avant, ils se redressent ; s’ils sont en arrière, ils fléchissent les jambes.
Ces observations ont été intégrées au contrôle du robot : Salto ajuste la force de sa jambe pour stabiliser son centre de gravité lors de l’atterrissage. Cette modulation des forces radiales a permis au robot de réussir ses sauts et de se poser avec précision sur des branches artificielles.
Des tests prometteurs, mais des défis à relever
Lors d’expériences menées par l’équipe de Justin Yim, chercheur à l’université de l’Illinois et ancien doctorant de Berkeley, Salto a réussi à atterrir sur une cible dans 25 essais sur 30. Cependant, maintenir un équilibre parfait dès l’impact restait plus difficile : seules deux tentatives ont permis au robot de rester totalement stable immédiatement après l’atterrissage.
Pour affiner cette technique, les chercheurs ont ajouté une roue d’inertie, similaire au mouvement des bras pour rétablir l’équilibre. Ils ont également testé une pince passive au niveau du pied, mais celle-ci n’exerçait aucune prise sur la branche. Une amélioration de ce système de préhension pourrait rendre Salto encore plus performant.
Un pas vers des robots plus agiles
Cette étude ouvre des perspectives pour la conception de robots capables d’évoluer dans des environnements complexes et instables. En s’inspirant des écureuils, l’équipe espère développer des machines pouvant naviguer dans des zones sinistrées, des canopées forestières ou même des structures spatiales en microgravité.
Justin Yim envisage notamment une version plus avancée de Salto pour explorer Encelade, une lune de Saturne où la faible gravité permettrait à un robot unijambiste de bondir sur des distances impressionnantes.
Pour en savoir plus :
- Justin K. Yim et al., Monopedal robot branch-to-branch leaping and landing inspired by squirrel balance control, Science, 2025
- Interesting Engineering