Kilobot : Le petit robot vibrant qui travaille en groupe
Semageek
Publié le 16 juin 2011
Kilobot est un petit robot conçu par un groupe de recherche de l’Université d’Harvard. Ce robot est a été développé à moindre coût et discute avec ses semblables pour effectuer des tâches collectives.
Au moment d’établir le cahier des charges pour la conception du Kilobot, deux facteurs étaient prédominants, le prix de revient et les fonctionnalités. En conservant la notion de coût, il a été établi que ce robot devait pouvoir :
- se déplacer dans son environnement facilement.
- exécuter des programmes utilisateurs.
- communiquer avec ses semblables.
- mesurer la distance avec ses voisins
- afficher certaines informations ( notamment pour le debug)
- réaliser des opérations évolutives.
Afin de réduire au maximum le coût, la principale économie a été réalisée sur le système de déplacement. En effet le robot est constitué d’un circuit imprimé placé sur 3 pattes métalliques, et il s’anime à l’aide de deux moteurs vibrants placés à 90°. Cela à permis d’obtenir un prix final de 14$.
Pour l’alimenter, c’est une simple pile Lithium-ion qui fera l’affaire et c’est une LED RGB qui permettra d’afficher des informations.
Afin de pouvoir également discuter avec ses confrères, ou un autre périphérique, un émetteur-récepteur infra-rouge a été placé sous le circuit et utilise la répercussion sur le sol. C’est d’ailleurs grace à ce système de communication, et avec un système anti-collision que 25 robots peuvent discuter simultanément.
C’est aussi en mesurant la puissance du signal de communication que les robots peuvent déterminer la distance entre eux, avec une précision inférieure au mm.
Voici une vidéo qui explique le fonctionnement détaillé des Kilobots :
Grace à tous ces éléments, il suffit ensuite de programmer les robots, pour pouvoir effectuer des tâches collectives.
La première démonstration est une tâche de butinage, basé sur le principe des abeilles ou des fourmis. Le robot en rouge symbolise le nid, et le robot en vert la nourriture. Dans une première phase des explorateurs avec la LED en rose partent dans différentes directions, tout en gardant un lien avec le nid, pour essayer de trouver la nourriture. Ensuite les butineurs vont naviguer jusqu’à la nourriture, en prendre une unité (symbolisé par la LED verte) et la ramène au nid.
La seconde démonstration consiste a suivre un robot en ligne sans jamais le perdre, le second suit le premier, le troisième suit le second et ainsi de suite…
La troisième démonstration nous montre une dispersion du groupe de robot, chacun s’éloigne de l’autre jusqu’à se qu’il y est une distance correcte entre chaque.
La dernière démonstration nous montre une séquence de synchronisation des robots. Au début le message est propagé avec du retard et au fil des communications la synchronisation est presque parfaite.
Retrouvez toutes ses démonstrations dans la vidéo qui suit :
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