Contrairement aux oiseaux, qui se déplacent sans effort à travers des forêts denses et des environnements complexes, les drones traditionnels dépendent généralement de systèmes de guidage externes ou de parcours préalablement cartographiés. Cependant, une avancée révolutionnaire du professeur Fu Zhang et de son équipe à l’Université de Hong Kong vient bouleverser ce paradigme.
Leur création, judicieusement baptisée SUPER (Safety-Assured High-Speed Aerial Robot), reproduit les capacités de vol des oiseaux plus fidèlement que toute technologie précédente. Ce drone compact, doté d’un empattement de seulement 280 mm et ne pesant que 1,5 kg, peut atteindre des vitesses supérieures à 20 mètres par seconde (45 km/h) tout en évitant de manière autonome des obstacles aussi fins que des fils électriques ou des brindilles.
La percée réside dans l’intégration sophistiquée du matériel et des logiciels de SUPER. Le système utilise un capteur LiDAR 3D léger, capable de détecter des obstacles jusqu’à 70 mètres avec une précision extrême. Ce capteur est associé à un cadre de planification avancé qui génère deux trajectoires pendant le vol : l’une optimisant la vitesse en s’aventurant dans des zones inconnues, l’autre privilégiant la sécurité en restant dans des espaces connus et exempts d’obstacles.
« 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 Zhang. Le système permet aux micro-véhicules aériens (MAV) de naviguer dans des environnements complexes avec une sécurité et une efficacité inédites, même dans des conditions difficiles comme des forêts denses de nuit.
Les retombées pour de nombreux secteurs sont considérables. Lors d’opérations de recherche et de sauvetage, des drones équipés de cette technologie pourraient se déplacer rapidement dans des zones sinistrées, comme des bâtiments effondrés ou des forêts denses, localisant des survivants et évaluant les dangers bien plus efficacement que les systèmes actuels. Parmi les autres applications figurent la livraison autonome, l’inspection de lignes électriques, la surveillance environnementale et la cartographie de zones inaccessibles.
Alors que le marché mondial des drones devrait atteindre 163,60 milliards de dollars d’ici 2030, avec un segment autonome en croissance de plus de 17 % par an, des innovations comme SUPER sont appelées à transformer l’utilisation des drones dans des scénarios concrets. Les résultats de la recherche ont été publiés dans Science Robotics, marquant une étape clé dans le passage de la navigation autonome à grande vitesse du laboratoire aux applications pratiques.