Le laboratoire Create de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) a mis au point un robot autonome capable d’adapter sa forme à son environnement pour se déplacer plus efficacement. Baptisé Goat (Good Over All Terrains), ce robot peut passer d’une structure plate à une sphère en fonction du terrain, lui permettant ainsi de rouler, de conduire ou même de nager avec une consommation d’énergie réduite.
Un design inspiré du vivant
Conçu à partir de matériaux simples et abordables, Goat s’inspire de la nature pour améliorer sa mobilité. Ses concepteurs ont étudié des animaux aux capacités d’adaptation exceptionnelles, comme les araignées, les kangourous ou encore les tatous. Cette approche biomimétique a conduit à la création d’un cadre flexible composé de deux tiges en fibre de verre entrecroisées, sur lequel sont fixées quatre roues motorisées sans jantes.
Le robot peut modifier sa structure grâce à un système de câbles actionnés par treuils, lui permettant de se contracter en une sphère ou de s’aplatir en mode "rover". Son électronique, sa batterie et ses capteurs sont suspendus au centre de la structure, pouvant supporter une charge utile allant jusqu’à 2 kg. Lorsqu’il adopte sa forme sphérique, cette configuration protège efficacement ses composants internes, à l’image d’un hérisson repliant son ventre.
Un déplacement optimisé et économe
Goat ne se contente pas de suivre le chemin le plus court d’un point A à un point B : il adapte sa forme et son mode de déplacement en fonction des contraintes du terrain. Par exemple, il peut rouler passivement en descente pour économiser de l’énergie, nager à travers un cours d’eau plutôt que de le contourner, ou encore rouler en mode "rover" sur des surfaces plus complexes.
L’un des points forts du robot réside dans sa capacité à naviguer sans recourir à une multitude de capteurs sophistiqués. Il ne dispose ni de caméras ni de systèmes d’imagerie avancés, mais s’appuie uniquement sur un GPS et une unité de mesure inertielle (IMU) pour évaluer sa position et son orientation. Cette approche minimaliste lui permet de fonctionner avec un équipement réduit tout en exploitant son environnement pour optimiser son itinéraire.
Des applications prometteuses
Les chercheurs envisagent déjà plusieurs améliorations du système, notamment le perfectionnement des algorithmes de contrôle et l’adaptation du design du robot à différentes tailles et charges utiles. Goat pourrait ainsi être utilisé pour des missions de surveillance environnementale, de recherche et sauvetage en terrain difficile, voire d’exploration spatiale.
Pour en savoir plus :
- Max Polzin et al., Robotic locomotion through active and passive morphological adaptation in extreme outdoor environments, Science, 2025
- Tech XPlore