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

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, qui a été couronnée par le prix de la meilleure performance dans la catégorie « navigation autonome ».

De la Pologne à Mars, il n'y a qu'un pas

Lancée en 2014, l’European Rover Challenge est une compétition qui, non seulement, vise 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.

Nommé « Mars Yard », ce site unique en son genre est modifié chaque année afin d’y intégrer de nouvelles caractéristiques 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 comprenant, entre autres, de nombreux cratères, des dunes, des lits de rivière asséchés, ou encore des coulées de lave.

C’est sur cette simulation de la planète rouge, que les 16 équipes qualifiées (sur les 64 inscrites) ont pu démontrer les capacités de leurs prototypes.

Le défi? Mener à bien une série de missions comprenant: 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; une tâche de maintenance consistant à effectuer divers branchements et mesures électroniques sur un tableau de bord.

Enfin, une dernière épreuve, se déroulant cette fois hors-terrain, consiste en une présentation globale des projets étudiants devant le jury de la compétition.

Astra : le rover deuxième génération

Pour sa deuxième participation, l’équipe estudiantine a complétement revu sa copie. Se basant sur l’expérience acquise avec son rover de première génération –Argos—les étudiant-es ont collectivement dédié plus de 25’000 heures à l’amélioration de leur concept pour finalement 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.

« 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 », souligne encore Daniel Tataru.

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.

"En ce qui concerne le bras robotique du rover, 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», ajoute l'étudiant.

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 coachs, ainsi que de chefs d’ateliers professionnels.

C’est à travers ce dispositif que l'équipe 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 (le nouveau Makerspace de l'EPFL) 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 » note encore Daniel Tataru.

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. »