Des scientifiques de l'université de technologie de Delft ont créé un algorithme révolutionnaire qui permet à des drones autonomes de travailler ensemble pour transporter de lourdes charges utiles, révolutionnant ainsi les applications dans l'agriculture, la construction et les opérations de sauvetage.
Des scientifiques de l'université de technologie de Delft, aux Pays-Bas, ont mis au point un algorithme innovant qui permet à plusieurs drones autonomes de collaborer au transport de charges utiles lourdes, même dans des conditions météorologiques difficiles.
Ce développement, publié Dans la revue Science Robotics, un article explique comment les drones pourraient révolutionner divers secteurs en permettant d'effectuer efficacement des tâches telles que l'accès à des infrastructures difficiles d'accès, le transport de matériaux de construction vers des zones reculées et l'aide aux missions de sauvetage.
« Un drone ne peut transporter qu'une charge très limitée », a déclaré Sihao Sun, chercheur en robotique à l'université de technologie de Delft, dans un communiqué de presse. « Il est donc difficile d'utiliser des drones pour des tâches telles que la livraison de matériaux de construction lourds dans des zones reculées, le transport de grandes quantités de récoltes dans les régions montagneuses ou l'assistance aux missions de sauvetage. »
Le nouveau système mis au point par l'équipe de l'Université de technologie de Delft (TU Delft) utilise plusieurs drones reliés à une charge utile par des câbles, ce qui leur permet de soulever et de transporter des charges nettement plus lourdes. En ajustant constamment leur position, les drones contrôlent l'orientation de la charge utile, garantissant un placement précis même dans des environnements complexes.
Une coordination rapide est essentielle.
« Le véritable défi réside dans la coordination », a ajouté Sun. « Lorsque les drones sont physiquement connectés, ils doivent réagir les uns aux autres et aux perturbations extérieures, comme les mouvements brusques de la charge utile. Les algorithmes de contrôle traditionnels sont tout simplement trop lents et rigides pour cela. »
Pour remédier à ce problème, les chercheurs ont mis au point un algorithme rapide, flexible et robuste qui s'adapte aux variations de charge utile et aux forces extérieures sans nécessiter de capteurs sur la charge utile elle-même. Cette conception améliore la praticité du système pour des applications concrètes.
Dans le cadre de leurs expériences en laboratoire contrôlées, l'équipe a construit des quadricoptères sur mesure et les a soumis à divers tests, notamment la navigation à travers des obstacles, la simulation de conditions de vent avec un ventilateur et le transport d'une charge utile dynamique comme un ballon de basket en mouvement.
Les résultats étaient prometteurs : ils ont démontré que les drones, une fois leur destination définie, pouvaient naviguer de manière autonome et s'adapter aux difficultés rencontrées en cours de route.
« Il suffit de leur dire où aller, et ils se débrouillent pour le reste », a ajouté Sun.
Des applications concrètes en vue
À l'heure actuelle, le système utilise des caméras de capture de mouvement externes pour les tests en intérieur, ce qui limite son applicabilité immédiate aux environnements extérieurs.
L'équipe vise toutefois à perfectionner cette technologie en vue d'un déploiement concret, avec des applications futures envisagées dans les opérations de recherche et de sauvetage, l'agriculture et la construction en zones isolées.