Dans une avancée majeure pour la robotique aérienne autonome, des ingénieurs de l’Université de Hong Kong ont créé un drone qui imite la remarquable capacité des oiseaux à naviguer rapidement dans des environnements complexes.
Le Robot aérien à haute vitesse et sécurité assurée (SUPER) peut voler à plus de 20 mètres par seconde (72 km/h), tout en détectant et en évitant des obstacles aussi fins que 2,5 millimètres – comme des fils électriques ou des brindilles – en utilisant uniquement des capteurs et une puissance de calcul embarqués. Contrairement aux drones conventionnels qui dépendent du GPS ou de routes préalablement cartographiées, SUPER fonctionne de façon entièrement autonome dans des environnements inconnus.
Le système compact, qui mesure à peine 28 cm de diamètre pour un poids au décollage de 1,5 kg, utilise un capteur LiDAR 3D léger capable de détecter des obstacles jusqu’à 70 mètres avec une précision remarquable. Ce qui distingue vraiment SUPER, c’est son cadre de planification sophistiqué qui génère deux trajectoires pendant le vol : l’une optimisée pour la vitesse en s’aventurant dans des zones inconnues, et l’autre axée sur la sécurité en restant dans des espaces connus et sans obstacles.
« Imaginez un “oiseau robot” qui se faufile rapidement à travers la forêt, esquivant sans effort les branches et obstacles à grande vitesse. C’est comme doter le drone des réflexes d’un oiseau, lui permettant d’éviter les obstacles en temps réel tout en fonçant vers son objectif », explique le professeur Fu Zhang, qui a dirigé l’équipe de recherche.
Lors de tests en conditions réelles, SUPER a atteint un taux de réussite quasi parfait de 99,63 % dans divers scénarios exigeants, incluant le vol à grande vitesse, l’évitement de fils électriques, la navigation dans des forêts denses et le vol de nuit. Le drone a aussi démontré d’excellentes capacités de suivi d’objets, réussissant à suivre un joggeur à travers une forêt dense là où les drones commerciaux échouaient.
Cette technologie a de nombreuses applications, notamment pour les missions de recherche et sauvetage, où des MAV équipés de la technologie SUPER pourraient rapidement explorer des zones sinistrées – comme des bâtiments effondrés ou des forêts denses – de jour comme de nuit, pour localiser des survivants ou évaluer les dangers plus efficacement que les drones actuels. La recherche, publiée dans Science Robotics, marque une étape importante pour faire passer la navigation autonome à haute vitesse du laboratoire à des applications concrètes.