Des nouveaux robots pour l'exploration spatiale

Curiosity a fait son temps. Les aventures de ce petit robot envoyé sur Mars par la NASA tiennent en haleine des millions de passionnés depuis six ans. Mais les experts sont formels : pour maximiser nos chances de découvrir la vie sur un autre astre, il nous faut désormais explorer les limites de notre système solaire. Un défi de taille pour l'humanité. Car les distances à parcourir seront bien plus grandes que les 76 millions de kilomètres qui, en moyenne, nous séparent de la planète rouge. Sans parler de l'environnement hostile de certains astres, rendant les explorations difficiles voire impossibles.

Au cours de leurs futures missions, les robots devront effectuer des opérations complexes à des températures largement inférieures à zéro. Ils devront également résister à des niveaux de radiation dantesques. Dans ces conditions extrêmes, chaque gramme de matériel embarqué compte. C'est pourquoi la NASA, en partenariat avec l'éditeur de logiciel de conception 3D Autodesk, planche sur les robots du futurs plus légers, plus résistants et mieux adaptés aux longs voyages spatiaux. "Le but est d'augmenter les performances de 30% au minimum", à la fois dans le processus de fabrication et dans les capacités du robot sur le terrain, confie Fikret Kalay, responsable, chez Autodesk, de la recherche avancée en robotique.

Pour y arriver, les logiciels fournis par l'éditeur sollicitent l'intelligence artificielle afin d'explorer un maximum de designs. Concrètement, l'ordinateur fait des propositions à partir de contraintes dictées par l'être humain. "Pour construire une chaise par exemple, on ne va pas dessiner une assise, puis un dossier et quatre pieds. On va indiquer à la machine que l'objet doit disposer d'une surface pour s'asseoir et d'une autre pour reposer les bras", précise Fikret Kalay. Le programme génère alors des centaines, voire des milliers de concepts qui sont ensuite affinés en fonction, par exemple, des contraintes de fabrication, jusqu'à ce qu'il n'en reste plus qu'une poignée. Cette manière disruptive de concevoir les objets - déjà utilisée par certaines écuries de Formule 1 - conduit à des formes plus complexes et plus étranges, comme par exemple la structure des futurs rovers (voir photo ci-dessus).

Mais ce design - qu'un humain n'aurait pas pu concevoir - s'avère plus efficace, selon les résultats obtenus par simulation. "90% de la structure du robot que nous présentons a bénéficié de ce processus, appelé conception générative", explique Fikret Kalay. Cette grosse araignée de titane et d'aluminium ne sera pas produite à l'aide d'une imprimante 3D, mais grâce à un moule. En revanche, les experts d'Autodesk planchent déjà à une cellule de fabrication : un robot capable d'imprimer une maison ... sur une autre planète !

"Compte tenu de la distance du voyage et des contraintes de poids dans les fusées, nous ne pouvons pas envoyer de parpaings dans l'espace. En revanche, nous allons utiliser les ressources locales", explique Fikret Kalay. Le sable et les résidus de météorites peuvent par exemple être combinés à une résine particulière élaborée à partir de déchets plastiques. Le résultat ? Une habitation plus résistante à la compression et à la traction que le béton ! Dans le futur, nous saurons construire un abri étanche, rigide, capable de résister à une pluie de météorites et aux radiations, assure l'expert. Mais avant d'y parvenir, il faudra encore patienter quelques dizaines d'années.