12 février 2025
L’exploration spatiale est en pleine transformation, et l’un des défis majeurs des prochaines décennies sera d’explorer et de cartographier les tunnels lunaires. C’est dans ce contexte que s’inscrit le projet ARIES (Autonomous Robotic Intelligent Explorer Sphere), développé par le Laboratoire d’interaction naturelle et intuitive pour la téléopération des robots (INIT Robots) de l’ÉTS.
Répondant à un appel à projets de l’Agence spatiale européenne, ARIES a été conçu pour évoluer sur des terrains accidentés et pour fournir des données sur ces espaces encore inexplorés.
L’équipe de recherche travaille actuellement sur un système d’actionnement cylindrique innovant, capable de s’adapter à la forme sphérique du robot. Cette solution prometteuse, qui optimise l’espace interne pour y intégrer des capteurs de cartographie stables, est actuellement en attente d’un brevet.
Un robot mieux adapté aux terrains accidentés
Les robots à roues risquent de se retrouver coincés sur les terrains accidentés de la Lune, tandis que les robots volants, limités par leur autonomie, ne peuvent pas être utilisés dans un environnement sans atmosphère.
ARIES s’inspire du robot Tumbleweed, développé en 2001 pour la NASA, dont la coque sphérique permet de résister aux chocs. Bien que la forme soit mieux adaptée aux terrains accidentés, elle ne laisse pas suffisamment d’espace pour y intégrer des capteurs de cartographie stables.
Pour résoudre ce problème, l’équipe de recherche de l’ÉTS, dirigée par le professeur David St-Onge, a développé un innovant système d’actionnement cylindrique. Ce mécanisme, inspiré des robots manipulateurs fixes, maximise l’espace disponible à l’intérieur de la sphère, tout en optimisant la stabilité des capteurs.
Des recherches en aérospatiale applicables sur Terre
Bien qu’ARIES ne soit pas encore prêt pour une mission spatiale, les travaux en cours visent à rendre le robot capable de résister aux conditions extrêmes de la Lune et de cartographier ses tunnels d’ici cinq ans. Les données collectées pourraient jouer un rôle clé dans la planification de futures bases lunaires.
L’ambition du projet dépasse toutefois la Lune. ARIES pourrait également être adapté pour des missions martiennes, offrant ainsi une solution robuste pour explorer des environnements difficiles. En parallèle, plusieurs entreprises montrent déjà un intérêt pour des applications terrestres du robot, notamment dans l’exploration minière, la surveillance agricole et la cartographie de terrains accidentés.
Avec ARIES, l’équipe de recherche de l’ÉTS contribue à repousser les limites de l’exploration robotique et à ouvrir de nouvelles perspectives pour l’exploration spatiale et terrestre.
L’équipe de recherche
L’équipe de recherche, qui comprend notamment Aminata Diouf, Simon Bonnaud et Zakary Kamal Ismail, travaille sous la direction des professeurs David St-Onge du Département de génie mécanique, et de Maarouf Saad, du Département de génie électrique de l’ÉTS, tous deux membres du laboratoire INIT Robots.
Le concept original a été conçu en collaboration avec Bruno Belzile, postdoctorant au laboratoire, dorénavant professeur associé au département de génie mécanique et développeur contrôle robotique senior chez Kinova Robotique.
Le projet est soutenu par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) et l’Agence spatiale canadienne, grâce notamment à une subvention obtenue par le professeur Giovanni Beltrame, de Polytechnique Montréal, directeur du laboratoire MIST et de l’institut Astrolith.
Pour en savoir plus :
Les professeurs Marouf Saad et David St-Onge.
Le robot sphérique ARIES.
