Robotique spatiale résiliente : vers l’autonomie des missions spatiales
Un programme spatial viable requiert des systèmes robotiques autonomes fiables, tant pour maintenir les infrastructures existantes que pour la construction de nouvelles. L’autonomie est essentielle, particulièrement pour la robotique spatiale de l’avenir. Les systèmes robotiques doivent être en mesure de remplir leurs fonctions dans de nouveaux environnements difficiles alors qu’ils accomplissent de fréquentes missions exigeantes qui requièrent une rapidité d’exécution et qui s’accompagnent d’importants délais de communication empêchant toute manipulation à distance en temps réel (télémanipulation).
Les systèmes robotiques spatiaux, des manipulateurs spatiaux aux astromobiles, sont intrinsèquement multidisciplinaires et sous-actionnés. Ces caractéristiques limitent leur autonomie durant les missions spatiales. Robin Chhabra, titulaire de la chaire de recherche du Canada en robotique spatiale autonome et en mécatronique, s’attache à concevoir de nouvelles technologies intelligentes de guidage, de navigation et de contrôle pour ces systèmes robotiques qui leur assureront une autonomie durable et fiable.
Robin Chhabra et son équipe de recherche explorent la dynamique multicorps avancée et les structures géométriques différentielles afin de comprendre le comportement fortement non linéaire, restreint et flexible des systèmes robotiques spatiaux à base mobile. Ils visent à découvrir des éléments d’autonomie pratiques et résilients capables de composer avec les conditions imprévues qui surviennent fréquemment au cours des missions spatiales, comme les perturbations, l’incertitude, l’unicité et la flexibilité.
Les concepts, les algorithmes et les technologies que Robin Chhabra et son équipe mettent au point pourraient modifier complètement notre vision des systèmes autonomes et ouvrir la voie à la création de nouveaux systèmes robotiques intelligents. Cette recherche constitue également un pas en avant vers des systèmes robotiques spatiaux totalement autonomes qui seront capables de survivre dans des environnements hostiles et incertains, et dont la technologie pourrait aussi être utile dans des secteurs comme la défense, la fabrication et l’exploitation minière.