Un robot hybride roues-jambes reconfiguré pour une meilleure maniabilité et adaptabilité

Des chercheurs ont présenté FLORES, un nouveau robot à roues et pattes dont la conception mécanique originale vise à dépasser les limites des plateformes hybrides existantes. La particularité de FLORES réside dans la configuration de ses pattes avant : là où la plupart des robots de ce type utilisent un degré de liberté en roulis (hip-roll) pour l'articulation de la hanche, FLORES le remplace par un degré de liberté en lacet (hip-yaw). Ce changement en apparence subtil modifie profondément la manière dont le robot oriente ses roues et coordonne ses mouvements, permettant des transitions fluides entre locomotion sur roues et locomotion sur pattes selon la nature du terrain rencontré.

Cet ajustement mécanique apporte des gains concrets en matière de maniabilité et d'efficacité énergétique. Sur sol plat, le robot peut rouler de façon optimisée grâce à une meilleure orientation des roues, comparable à une direction avant pilotée. Sur terrain accidenté, les pattes reprennent le dessus avec l'agilité nécessaire pour franchir obstacles et irrégularités. Pour exploiter pleinement ces capacités, l'équipe a développé un contrôleur par apprentissage par renforcement (RL), en adaptant le cadre Hybrid Internal Model (HIM) avec une structure de récompenses taillée sur mesure pour la configuration mécanique unique de FLORES. Le résultat est un système capable de générer des allures de locomotion inédites, tirant simultanément parti des deux modes de déplacement.

Les robots à roues et pattes constituent un axe de recherche actif en robotique mobile, portés par la demande croissante pour des plateformes capables d'évoluer dans des environnements non structurés, que ce soit en logistique, en inspection industrielle ou en interventions d'urgence. La plupart des designs existants peinent à exploiter pleinement les avantages des deux modes sans compromis importants sur l'un ou l'autre. FLORES s'inscrit dans cette dynamique en proposant une architecture repensée dès la conception mécanique, plutôt qu'en cherchant à compenser par le seul logiciel. Le projet est publié en open source sur GitHub, ce qui ouvre la voie à des expérimentations et adaptations par la communauté robotique.