Ce projet consiste à concevoir et fabriquer un essaim de micro-robots collaboratifs capables de travailler ensemble de manière coordonnée. L’objectif est de développer des algorithmes de communication et de prise de décision collective, tout en explorant les principes de la robotique distribuée et des systèmes multi-agents.
Projet - Essaims de robots
Un seul groupe sur ce projet
Catégorie(s) :
Projets I3 2025
Statut : Nouveau projet
Les systèmes d’essaimage en robotique s’inspirent du comportement collectif observé dans la nature, comme celui des colonies d’insectes ou des bancs de poissons. L’objectif de ce projet est de concevoir un essaim de robots autonomes capables de coopérer pour accomplir des tâches complexes, comme l’exploration, la cartographie ou le transport d’objets.
Les étudiants devront relever plusieurs défis :
- Concevoir et fabriquer des micro-robots adaptés à un fonctionnement en groupe.
- Mettre en place des algorithmes de communication permettant aux robots d’échanger des informations en temps réel.
- Développer un contrôle collectif où les décisions émergent du comportement global du groupe plutôt que d’un contrôle centralisé.
- Expérimenter différentes stratégies de collaboration et observer les performances du système.
Ce projet permet d’aborder plusieurs domaines de la robotique, de l’électronique embarquée à l’intelligence artificielle distribuée, tout en expérimentant des concepts avancés en algorithmique et en communication sans fil.
Description de l’existant
Les robots en essaim sont déjà utilisés dans plusieurs domaines de recherche et d’application. Voici quelques projets similaires :
- Essaim de drones explorateurs : L’Université de Pennsylvanie a développé un groupe de robots volants capables d’explorer des espaces confinés et de collecter des données à l’aide de capteurs. Voir le projet
- Essaim de robots sous-marins : Des chercheurs de l’Université de Southampton ont conçu un groupe de robots capables de collaborer pour cartographier les fonds marins et collecter des informations sur la vie marine. Voir le projet
- Essaim de robots terrestres : L’Université de Berkeley a développé un système de robots mobiles capables de se déplacer en formation et d’effectuer des tâches telles que le transport d’objets ou le nettoyage d’un espace. Voir le projet
Cahier des charges
Objectifs principaux :
- Concevoir et fabriquer un essaim de robots collaboratifs.
- Développer des algorithmes permettant la communication et la prise de décision collective.
- Tester les interactions entre les robots et leur adaptation à divers environnements.
- Expérimenter des approches inspirées de la biologie pour l’optimisation des comportements collectifs.
Contraintes techniques :
- Robots de petite taille avec une autonomie énergétique suffisante.
- Utilisation de capteurs pour la perception de l’environnement et l’évitement d’obstacles.
- Communication sans fil entre les robots (Bluetooth, Zigbee, LoRa, etc.).
- Implémentation d’algorithmes de coordination et de prise de décision décentralisée.
Livrables attendus :
- Un prototype fonctionnel d’essaim de robots collaboratifs.
- Un algorithme de contrôle et de communication entre les robots.
- Un rapport détaillant les stratégies testées et les performances obtenues.
- Une documentation technique facilitant la reproduction du projet.
Vous travaillerez sur :
- Conception mécanique : Modélisation et fabrication des micro-robots.
- Électronique & Capteurs : Intégration des capteurs et des modules de communication.
- Programmation embarquée : Développement des algorithmes de contrôle des robots.
- Communication & Réseaux : Mise en place de protocoles d’échange d’informations entre robots.
- Expérimentation & Optimisation : Test et amélioration des stratégies de collaboration.
Ce projet est une opportunité d’explorer la robotique collaborative et d’expérimenter des approches bio-inspirées pour la coordination de systèmes autonomes.