les robots se transforment en meubles à l'EPFL

Les chercheurs du Laboratoire de biorobotique de l'EPFL (BiOROB) sont en train de développer de petits éléments robotiques modulables, permettant de fabriquer des meubles reconfigurables. «A terme, il suffira simplement de programmer la disposition d'une chambre ou d'une salle de conférence, puis de laisser les modules faire le travail», illustre Auke Ijspeert, directeur du Biorob. Co-­financé par le NCCR robotics, le projet, intitulé «Roombots», vient de faire l'objet d'une publication dans la version online du journal Robotics and Autonomous Systems.

Des griffes rétractables
A l'image des briques Lego, les pièces du Roombots peuvent s'imbriquer les unes dans les autres pour créer différentes structures. D'une longueur de 22 centimètres et dotée d'une connexion sans fil, chaque pièce se compose de deux gros dés scindés en deux. A l'intérieur, une batterie et trois moteurs permettent au module de pivoter sur lui-même selon trois degrés de liberté. Chaque pièce possède également des «griffes» rétractables, lui servant à s'accrocher aux autres modules, et ainsi former des structures plus grandes. A travers un jeu de rotations et d'assemblages, on peut ainsi donner naissance à divers objets ou à des meubles. «Afin de limiter les coûts et assurer une solidité plus grande, nous privilégions toutefois la construction de mobilier hybride, c'est-à-dire des objets composés à la fois de modules robotisés, et à la fois d'éléments passifs», précise Auke Ijspeert.

Pour se métamorphoser et pour se fixer à des éléments passifs, le Roombots a besoin d'une surface spéciale, à laquelle il peut s'ancrer. Les chercheurs ont donc développé des plaquettes munies de trous adaptés aux griffes mécaniques des Roombots. Fixées aux murs, sur le sol et sur les meubles déjà existants, ces plaquettes agissent comme une interface entre les modules et leur environnement. Les petits robots peuvent ensuite escalader les parois d'une pièce, ou encore se fixer à des éléments «passifs» du mobilier, pour former des tables roulantes adaptables ou des lampes «suiveuses». «Le fait de pouvoir ordonner aux objets de s'approcher, ou au contraire de s'écarter pour libérer le passage, pourrait se révéler utile pour les personnes à mobilité réduite. Nous commençons cet été un projet dans ce sens financé par le Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique», commente Auke Ijspeert.

Les designers apportent leur aide
Véritable défi technologique, le projet Roombots comporte pour l'instant quatre modules fonctionnels d'une autonomie d'une heure, ce qui ne permet pas encore de composer des meubles entiers. Il est en revanche possible de former des structures simples et d'effectuer des combinaisons hybrides. Les possibilités d'application sont d'ailleurs si nombreuses que les chercheurs, avec l'aide de l' EPFL Ecal-Lab, ont fait appel aux élèves de l'école de design de Paris (ENSCI Les Ateliers), pour qu'ils dénichent des concepts innovants. Les idées les plus fantaisistes ont été évoquées, donnant lieu à la réalisation de petits clips. Les élèves ont également présenté leur travail dans le cadre du festival d'innovations numériques «Futur en Seine». Il s'agit notamment d'utiliser les Roombots pour faire circuler les pots de fleurs de fenêtre en fenêtre sur les façades d'un bâtiment entier, ou encore d'utiliser les modules pour fabriquer des éléments d'éclairage et de sonorisation modulaires.

«Nous avons conçu les éléments Roombots de sorte à ce qu'ils puissent se fondre dans le décor et faciliter la vie de l'utilisateur, tout en préservant un sens esthétique», commente Auke Ijspeert. «Nous sommes ouverts à toutes les propositions d'application».

Programmer la configuration de sa maison depuis une tablette
Au niveau technique, il reste encore passablement de détails à peaufiner. Il s'agit notamment d'optimiser et d‘accélérer les mouvements des modules lorsqu'ils sont groupés, mais aussi d'améliorer les algorithmes définissant les séquences d'actions des moteurs, pour la formation des différentes structures. En parallèle, les chercheurs testent différentes interfaces destinées aux utilisateurs. «Une des idées consiste à utiliser une tablette tactile, sur laquelle il serait possible de composer la configuration d'une pièce virtuelle. Les Roombots se chargeraient ensuite du travail», évoque Stéphane Bonardi, doctorant participant au projet. Le laboratoire devrait continuer la production des modules dans les années à venir. De quoi poursuivre le rêve d'un monde où le mobilier sera à l'écoute du besoin des habitants.

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Plus d'informations: Roombots: A hardware perspective on 3D self-reconfiguration and locomotion with a homogeneous modular robot