Les robots à treillis modulaire, grâce à leur capacité unique de transformation, peuvent s’adapter à des environnements exigeants. Cependant, avec l’augmentation de la complexité des tâches, leur conception fait face à des défis croissants. Récemment, une équipe de recherche dirigée par l’Université de Californie à Berkeley a développé un cadre alimenté par l’intelligence artificielle, offrant une solution automatisée pour la conception et l’optimisation de robots à treillis complexes. Selon un article publié dans Nature Communications, ce cadre permet aux concepteurs de créer des robots aux fonctionnalités exceptionnelles tout en maximisant l’efficacité du contrôle.

« Grâce à des algorithmes génétiques, notre méthode d’optimisation peut calculer précisément le nombre minimal d’unités de contrôle nécessaires pour accomplir une tâche », explique Lining Yao, professeure adjointe en génie mécanique et autrice principale de l’étude. « Cela signifie que les concepteurs peuvent automatiquement concevoir des robots répondant à tous les objectifs, qu’il s’agisse de se transformer en une forme spécifique, de se déplacer rapidement ou de saisir des objets. » L’équipe a utilisé ce cadre pour développer avec succès plusieurs prototypes, notamment un robot quadrupède, un casque transformable, un robot marcheur inspiré du homard et un actionneur en forme de tentacule, tous soumis à des tests de performance. Les résultats montrent que les robots générés par l’intelligence artificielle peuvent réaliser des adaptations complexes de forme avec un minimum d’unités de contrôle. L’étude a également révélé la relation entre l’amélioration des performances et le nombre optimal de réseaux de contrôle.

L’auteur principal de l’étude, Jianzhe Gu, a déclaré : « Inspirés par la synergie musculaire en biologie, nous avons transformé l’espace combinatoire des groupes d’actionneurs en une méthode permettant des transformations volumiques et de mouvement évolutives avec seulement quelques unités de contrôle. » La professeure Lining Yao ajoute : « L’intelligence artificielle peut explorer l’ensemble de l’espace de conception et sélectionner un nombre raisonnable de canaux, trouvant ainsi le point d’équilibre optimal entre performance et nombre d’unités de contrôle. » Actuellement, ce cadre permet une collaboration homme-machine, les concepteurs fournissant les entrées initiales pour la forme et le comportement du robot.