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Sarah Hensley prépare un astronaute nommé Valkyrie pour une mission sur Mars. Il mesure 1.90 mètres de haut, pèse 125 kg, et est équipé d’une cavité thoracique prolongée qui le rend distinctement féminin. Hensley passe une bonne partie de son temps à analyser les mouvements de l’un des bras de Valkyrie.

Le robot Valkyrie

En tant qu’étudiante de quatrième année en génie électrique au MIT, Hensley travaille avec une équipe de chercheurs pour préparer Valkyrie, un robot humanoïde également connu sous le nom de R5, pour de futures missions spatiales. Adolescente du New Jersey, Hensley aimait lire dans son temps libre, en particulier la série de robots classiques d’Isaac Asimov. « Je suis un énorme fan de science-fiction – et maintenant je me mets au travail avec un robot qui est réel et pas seulement dans les livres. C’est comme, un rêve. », nous explique-t-telle.

Hensley étudie Valkyrie pour un programme de recherche indépendant avancé, ou SuperUROP, comme l’un des trois seuls étudiants de premier cycle du groupe « Robot Locomotion » du Laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle du MIT. La plupart de ses collègues sont des chercheurs de niveau universitaire ayant une vaste expérience avec des robots humanoïdes complexes.

Le groupe est dirigé par le professeur d’ingénierie électrique et informatique Russ Tedrake, qui a programmé avec succès le prédécesseur de Valkyrie nommé Atlas, pour ouvrir les portes, tourner les vannes, percer des trous, monter les escaliers et conduire une voiture pour le DARPA Robotics Challenge en 2015.

Valkyrie dispose de 28 joints à contrôle de couple, de quatre caméras corporelles et de plus de 200 capteurs individuels, selon Hensley. Le robot peut marcher, plier ses articulations et tourner une poignée de porte. « C’est l’un des robots les plus avancés au monde, et il est à 6 mètres de mon bureau », ajoute-t-elle.

Le MIT est l’une des trois institutions, dont la Northeastern University et l’Université d’Édimbourg, que la NASA a choisi pour développer des logiciels permettant au robot d’effectuer des tâches spatiales: comme l’ouverture de sas, la fixation et la dépose de câbles électriques, ainsi que la réparation d’équipements et la récupération d’échantillons.

Hensley, qui a commencé dans le laboratoire au cours de l’été, est intéressé par le défi d’harmoniser les mouvements d’un système aussi complexe. «J’essaie de résoudre un problème très délicat», dit-elle. Elle travaille sur la meilleure façon de contrôler les mouvements du coude de Valkyrie en comparant deux approches potentielle; l’une utilise un contrôleur principal pour recueillir des informations à partir des différents systèmes de moteurs dans le bras, puis utilise ces données pour prendre des décisions de mouvement précises. L’autre approche est de décentraliser et laisser à chaque système de moteurs le soin de décider et d’agir par lui-même.

Hensley se questionne quant à ces approches. « Est-il préférable d’avoir plusieurs décideurs ayant accès à différentes informations? Ou est-il préférable d’avoir un décideur qui choisit toutes les entrées motrices? », se demande-t-elle. Hensley a déjà été accepté dans un programme de maîtrise en génie électrique au MIT. Elle espère pouvoir continuer son travail avec Valkyrie.

Chaque jour, Hensley analyse une abondante littérature scientifique et écrit du code pour des simulations informatiques, notamment des équations qui déplacent le bras du robot.

Une chose est certaine, dit Hensley. La culture populaire craint que les machines puissent bientôt s’avérer supérieures aux humains, ce qui est ridicule. Quand Valkyrie est allumé et se déplace, nous explique Hensley, il «frissonne et tombe souvent en panne. Une chose que vous réalisez en travaillant dans ce laboratoire est que nous sommes vraiment loin de l’apocalypse où les robots domineraient le genre humain », ironise-t-elle. « Parfois, les robots fonctionnent, et parfois non. C’est notre défi.  »

En dépit du fait que ce projet date de 2016, Hensley continue à préparer son robot pour de futures missions sur Mars, peut-être avec l’aide d’Elon Musk, qui espère établir un village sur cette planète d’ici 2024.

[via MIT]