Des chercheurs du MIT sont parvenus à créer un algorithme permettant à un drone VTOL doté d’une aile d’obtenir une maniabilité extraordinaire malgré sa configuration contraignante.
Rendre un drone capable d'acrobaties improbables, sans qu'il ne perde pour autant sa trajectoire ni sa capacité à se maintenir en l'air, c'est ce que des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) sont parvenus à réaliser en concoctant de puissants algorithmes. Le drone en question est de type tailsitter, c'est-à-dire un aéronef qui décolle posé sur queue pour s'élever verticalement, puis qui s'incline à l'horizontale pour voler avec son aile. Cette architecture d'aéronef est sans doute la plus efficace et polyvalente pour mêler les atouts d'un drone à décollage/atterrissage vertical à ceux d'un avion conféré par la portance de son aile.
Ces appareils sont bien adaptés pour la livraison de colis ou les opérations de recherche et de sauvetage, mais le souci, c'est qu'ils ne sont pas forcément faciles à piloter. Avec ces algorithmes, ce type d'aéronef peut exécuter des manœuvres comme, par exemple un vol inversé, ou latéral, tout en conservant la manœuvrabilité permettant de maintenir en temps réel la navigation.
Au programme : vrilles, boucles, tonneaux, virages en ascension et passages de porte en effectuant des manœuvres complexes. Autrement dit, l'appareil est poussé dans ses retranchements les plus profonds de son domaine de vol en le faisant passer rapidement d'un vol vertical à un vol horizontal tout en intégrant des manœuvres latérales et inversées.
Réaliser de brusques manœuvres irréalisables avec ce type de drone, et même les synchroniser avec d’autres appareils, c’est ce que sont parvenus à réaliser les chercheurs du MIT grâce à leur algorithme.
À la recherche de la fluidité du vol en temps réel
Pour que cela fonctionne, les chercheurs se sont basés sur la notion mathématique de planéité différentielle. Employée pour de nombreux domaines de la géométrie, de la mécanique et de la physique, cette notion leur a permis de générer des trajectoires fluides en temps réel. Sans cela, la latence n'aurait pas permis de créer ces capacités. Avec un tel système, les aéronefs pourraient évoluer en utilisant des mouvements complexes dans des structures alambiquées ou dotées de nombreux obstacles pouvant entraver le vol. Des capacités utiles pour la recherche rapide de survivants dans un bâtiment partiellement effondré par exemple. Lors des tests, ces vols ont été réalisés en intérieur, mais l'équipe souhaite maintenant améliorer l’algorithme pour qu'il puisse être utilisé efficacement pour des vols extérieurs entièrement autonomes, avec des conditions environnementales qui affectent la dynamique du vol.