Des robots-miniatures inspirés des insectes, équipés d’un cerveau artificiel, viennent de démontrer des performances aériennes impressionnantes : en 11 secondes, ils accomplissent dix roulades avant en vol, avec une précision remarquable. Ce progrès, réalisé par une équipe du Massachusetts Institute of Technology (MIT), marque une avancée majeure vers l’exploitation des micro-robots dans des missions de secours après catastrophes. Ces petits dispositifs, plus légers qu’un trombone, pourraient un jour pénétrer dans les espaces confinés et instables des décombres, là où les drones traditionnels échouent. Jusqu’à présent, les robots aériens microscopiques étaient limités à des mouvements lents et prévisibles, loin de la souplesse et de la rapidité des insectes réels. Le défi résidait dans leur contrôle : les algorithmes classiques, basés sur des réglages manuels par les ingénieurs, ne permettaient pas de gérer les manœuvres complexes ou les perturbations rapides. Pour surmonter cette limitation, l’équipe de Kevin Chen, professeur au département d’électronique et informatique du MIT, a conçu un système de contrôle hybride, fondé sur l’intelligence artificielle. Leur solution repose sur une architecture en deux étapes. La première, une « planification experte », utilise un contrôleur prédictif par modèle (MPC), capable de calculer des trajectoires optimales en tenant compte des contraintes physiques, des perturbations de vent, et des erreurs de fabrication. Ce système, très précis mais trop lent pour être utilisé en temps réel, agit comme un « professeur » dans un cadre d’apprentissage par imitation. La seconde étape consiste à entraîner un modèle d’intelligence artificielle léger — un réseau neuronal profond — à reproduire les décisions du MPC. Grâce à des milliers de simulations dans des conditions variées (vents, erreurs de fabrication, câbles enroulés), le modèle apprend à prédire instantanément les commandes de vol nécessaires à partir de l’état actuel du robot. Ce « cerveau » compact peut alors fonctionner en temps réel sur le robot, sans dépendre d’un ordinateur externe. Les résultats sont spectaculaires : la vitesse de vol a augmenté de 447 %, l’accélération de 255 % par rapport aux performances précédentes. Dans une démonstration clé, le robot a effectué dix roulades successives en 11 secondes, en restant à moins de 5 cm de sa trajectoire idéale, même face à des vents pouvant atteindre 1 m/s. Il a également maîtrisé des manœuvres complexes comme le « balayage » — un accélération brutale suivie d’un freinage rapide — une stratégie courante chez les insectes pour se localiser et capturer des images claires. « Ce travail montre que les robots souples et microscopiques, autrefois considérés comme trop lents ou instables, peuvent désormais rivaliser avec les insectes et les drones classiques en termes de maniabilité », souligne Yi-Hsuan Hsiao, co-première auteure de l’étude. « Cela ouvre la voie à des comportements multimodaux, comme le vol, la marche ou la nage, dans des environnements extrêmes. » Les chercheurs prévoient maintenant d’équiper leurs robots d’yeux et d’oreilles : caméras miniatures, capteurs d’inertie, et algorithmes d’auto-localisation. L’objectif ? Faire évoluer les robots hors des laboratoires, dans des environnements réels, en forêt, en ville ou dans des décombres, en coopération avec d’autres unités, tout en résistant aux vents violents. « Ce n’est plus une question de choisir entre performance et efficacité », affirme Kevin Chen. « On peut maintenant concevoir des architectures de contrôle qui offrent les deux. » Selon Sarah Bergbreiter, professeure de mécanique à l’université Carnegie Mellon, non impliquée dans l’étude, ce travail est particulièrement remarquable par sa robustesse face à des incertitudes réelles. « Même avec des erreurs de fabrication, des vents forts et des câbles enroulés, les robots réussissent leurs manœuvres. » Elle ajoute que bien que le contrôle soit encore exécuté en dehors du robot, les résultats montrent qu’un fonctionnement autonome, même avec une puissance de calcul réduite, est envisageable. Ce pas en avant ouvre une nouvelle ère pour les micro-robots : plus rapides, plus intelligents, et capables de s’adapter à des environnements chaotiques — une promesse concrète pour les secours, l’exploration et la surveillance.