Xplore remporte la deuxième place à l'European Rover Challenge 2022

© Xplore / 2022 EPFL

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Mi-septembre, l’équipe Xplore de l’EPFL s’est envolée pour la ville de Kielce en Pologne afin de prendre part à trois jours d’immersion dans l’univers martien conçu par les organisateur-ices de la 8ème édition de l’European Rover Challenge.


À cette occasion, l’équipe lausannoise composée de 70 étudiant-es de bachelor et de master de l’EPFL s’est hissée sur le podium pour la deuxième année consécutive, passant de la troisième marche lors de sa première participation l’an dernier, à la deuxième cette année.

Une magnifique évolution couronnée par le prix de la meilleure performance dans la catégorie « navigation autonome ».

De la Pologne à Mars

Lancée en 2014, l’European Rover Challenge est une compétition qui vise non seulement à offrir aux étudiant-es un objectif passionnant mais qui s’impose également de plus en plus comme une référence et un banc d’essai dans le domaine de la robotique planétaire.

Conçue par des expert-es du domaine, elle se déroule en cinq étapes exigeantes dans des conditions au plus proches de la réalité grâce à un terrain reproduisant les nombreuses caractéristiques géologiques rencontrées sur Mars.

Astra sur le "Mars Yard".
Astra sur le "Mars Yard". (​© Xplore / 2022 EPFL)

Nommé « Mars Yard », ce site unique en son genre est modifié chaque année afin d’y intégrer les caractéristiques de régions précises du paysage martien.

Cette année, les organisateur-ices se sont inspiré-es directement des plaines martiennes Utopia Planitia et Elysium Planitia, pour proposer aux étudiant-es un espace composé de nombreux cratères, dunes, lits de rivière asséchés ou encore coulées de lave.

C’est sur cette reconstitution de la planète rouge que les 16 équipes qualifiées (sur les 64 inscrites) ont pu démontrer les capacités de leurs prototypes lors d’une tâche de navigation consistant à cartographier puis planifier le parcours de leur rover, une tâche d’exploration scientifique, une tâche de sondage et de collecte d’échantillons du sol, et une tâche de maintenance, consistant à effectuer divers branchements et mesures électroniques sur un tableau de bord. Enfin, une dernière épreuve hors-terrain consistait en une présentation globale des projets étudiants devant le jury de la compétition.

Astra : le rover deuxième génération des étudiant-es de l’EPFL

Pour la deuxième participation de son histoire, l’équipe estudiantine a complétement revu sa copie. Se basant sur l’expérience acquise avec son rover de première génération –Argos—ils et elles ont collectivement dédié plus de 25’000 heures à l’amélioration leur concept pour donner naissance à Astra.

« Lorsque l’on compare Argos et Astra, on pourrait penser que deux équipes complètement différentes les ont conçus et construits » explique Daniel Tataru, étudiant de Master en Génie Mécanique et en Technologies Spatiales.

Argos et Astra côte-à-côte.
Les deux rovers d'Xplore côte-à-côte: Argos (gauche) et Astra (droite). (© Xplore / 2022 EPFL)

« Notre première participation au Rover Challenge en 2021, nous a permis d'identifier les forces, les faiblesses et les principaux points sur lesquels nous pouvions nous améliorer. Sans l'expérience acquise avec Argos, Astra n'aurait pas vu le jour ».

Ce pari ambitieux a porté ses fruits. La robustesse du logiciel de navigation mis au point par les étudiant-es a permis à l’équipe de l’EPFL de se distinguer avec le prix spécial récompensant les meilleurs algorithmes de navigation autonome.

Du côté de leur bras robotique, les efforts considérables déployés pour réduire le jeu d'une part, et pour améliorer les capacités scientifiques, d'autre part, ont permis à Astra d'obtenir des scores élevés dans les autres tâches.

« En moins d'un an, nous sommes passés du contrôle manuel à l'autonomie de navigation grâce à de nouveaux capteurs et à une équipe de navigation beaucoup plus importante. Cette évolution a également été soutenue par une structure entièrement repensée permettant au rover de franchir des obstacles de 30 centimètres et des pentes jusqu'à 45 degrés.»

Astra performing the navigation task.
Astra durant l'épreuve de navigation. (© Xplore / 2022 EPFL)

Si cela a été possible, c’est aussi grâce au soutien fourni par l’initiative pédagogique MAKE qui met à disposition des étudiant-es un réseau d’espaces et d’équipements de pointe et mobilise l’expertise de membres de la communauté éducative de l’EPFL, de coaches ainsi que de chefs d’ateliers professionnels autour des projets étudiants.

C’est à travers ce dispositif qu’Xplore a pu concevoir et construire entièrement son prototype.

« Nous avons pu réusiner certaines pièces qui n'étaient pas suffisamment rigides dans notre mécanisme de suspension. Nous avons également profité de l'immense espace ouvert du SPOT pour tester le système de navigation autonome et d'évitement des obstacles de notre rover. En outre, l'accès et le contact direct avec les ateliers professionnels de l'EPFL ont été essentiels pour usiner des pièces plus complexes, ce qui n'aurait pas été possible autrement. Nous sommes en permanence en train d’apprendre et avons souvent besoin de conseils et d'expertise pour relever les défis auxquels nous sommes confrontés. Que ce soient les professionnels qui nous aident à concevoir et à fabriquer nos pièces, les coachs qui nous guident vers les meilleures pratiques lors du prototypage et des tests de nouvelles conceptions ou les professeurs qui nous aident à repérer les problèmes potentiels lors de nos revues de conception, tout cela a contribué en grande partie à notre succès » souligne encore Daniel Tataru.

The Xplore team working on its prototype at the SPOT.
L'équipe Xplore travaillant sur son prototype au SPOT. (© Xplore / 2022 EPFL)

Pour la suite, les étudiant-es ont déjà des objectifs bien précis en vue ; « la première plateforme ne possédait pas la modularité nécessaire pour permettre les développements techniques des années à venir » explique Quentin Delfosse, étudiant de Master en Robotique et en Technologies Spatiales. « Avec ce nouveau concept, nous voulons repousser les limites. Cela ne marque donc pas la fin de l’aventure et nous avons d’ores et déjà identifié les améliorations sur lesquelles nous allons maintenant nous concentrer afin d’exploiter au maximum le potentiel de notre rover. »

L’initiative pédagogique MAKE :

MAKE est une initiative pédagogique qui vise à favoriser l’apprentissage par projet à l’EPFL.

Son objectif est de fournir aux étudiant-es les ressources nécessaires à la mise en œuvre de projets interdisciplinaires et de renforcer l’apprentissage par projet à l’EPFL au travers de projets concrets que les étudiants effectuent individuellement ou en équipe.

Ces projets permettent de renforcer les apprentissages disciplinaires grâce à une mise en pratique et sont propices au développement de savoir-faire et de compétences transversales indispensables tant pour leur réussite académique que pour leur entrée dans la vie professionnelle.

En se confrontant à des conditions similaires à celles rencontrées dans l’industrie et la recherche, les étudiant-es gagnent en autonomie, apprennent à collaborer et à communiquer, acquièrent des compétences en gestion de projet, tout en mobilisant et en appliquant les connaissances acquises au travers du curriculum.

Pour en savoir plus :

Pour toutes questions relatives aux projets MAKE veuillez contacter Julien Delisle, Coordinateur des projets interdisciplinaires ou Pascal Vuilliomenet, Chef de projet.