Des robots autonomes pour l'exploration planétaire
Source : Agence spatiale canadienne.
Dans le cadre de la simulation de retour d'échantillons martiens qui a eu lieu dans le désert de l'Utah, l'Agence spatiale canadienne (ASC) a testé un logiciel de navigation autonome développé par l'entreprise canadienne MDA. À des milliers de kilomètres du désert, à partir du Canada, l'équipe aux commandes du rover scientifique d'exploration martienne (MESR) a mis à l'épreuve les capacités de ce logiciel en envoyant des instructions au robot. Grâce à cette capacité de navigation autonome, le MESR, pour arriver à sa destination finale, a établi lui-même les itinéraires à emprunter en captant son environnement et les obstacles qui l'entouraient.
Le MESR bougeant de manière autonome pendant la simulation de retour d'échantillons martiens , dans le désert de l'Utah. (Source : ASC.)
En quoi consiste la navigation autonome du MESR?
L'ordinateur qui utilise le logiciel de navigation autonome agit en quelque sorte comme le cerveau de l'opération. Le robot ou le rover est muni de plusieurs outils, tels une caméra lidar pour caractériser l'environnement immédiat, des encodeurs pour déterminer la rotation des roues et des accéléromètres pour mesurer les déplacements effectués. En se fondant sur les données recueillies, le rover analyse le terrain autour de lui et crée sa propre carte de l'environnement immédiat. Une fois qu'il a établi un chemin sécuritaire sans obstacles, il s'y engage. Pendant qu'il suit son trajet, le robot analyse sa position en continu pour veiller à maintenir le cap visé. Après quelques mètres, il refait le même processus jusqu'à ce qu'il atteigne sa destination finale, où il attend les nouvelles commandes des opérateurs.
Une solution pour le secteur minier
À l'origine, MDA avait travaillé sur le développement du prototype du logiciel pour le secteur spatial. L'entreprise a subséquemment diversifié l'utilisation de cette technologie. Les nombreuses connaissances acquises, notamment grâce aux investissements de l'ASC, ont servi à commercialiser un produit destiné au secteur minier.
Une entreprise australienne se sert actuellement une version alternée du logiciel pour ses véhicules devant se déplacer dans des mines souterraines. Après qu'un opérateur ait donné l'instruction d'atteindre une destination précise dans la mine, le robot emprunte le trajet pour s'y rendre de manière complètement autonome et en toute sécurité. Les activités minières deviennent ainsi plus efficaces.
MDA est aussi en train de faire la démonstration technologique, en Afrique du Sud, d'un autre produit destiné à l'espace pour lequel le secteur minier voit des applications sur Terre. Il devrait aider à l'orientation souterraine au moyen d'une caméra lidar. Le véhicule qui en serait doté pourrait se repérer précisément à l'intérieur de la mine. Cette technologie jouerait un rôle similaire au signal GPS, inaccessible sous terre.
Historique de la navigation autonome dans le secteur spatial canadien
L'ASC a commencé ses tout premiers travaux en navigation autonome en . L'objectif initial était de faire avancer les recherches sur ces activités. Grâce aux mesures de stimulation prévues par le Plan d'action économique du Canada de , plusieurs contrats ont été conclus avec des entreprises canadiennes pour poursuivre le développement technologique lié à la navigation autonome des rovers. MDA (en anglais seulement), Neptec (en anglais seulement) et MPB Communications se sont clairement démarquées par leurs réalisations.
Le saviez-vous?
L'astronaute de l'ASC Robert Thirsk a été le premier à télécommander un rover à partir de l'espace lorsqu'il vivait à bord de la Station spatiale internationale en .
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