Les racines israéliennes du robot-plante « GrowBot »

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Israël | Sciences de l’ingénieur : aéronautique, mécanique, électronique, génie civil
7 juin 2019

Une équipe de l’Université de Tel Aviv est impliquée dans le projet « GrowBot ». Ce projet international et interdisciplinaire veut bousculer les concepts de la robotique. L’équipe s’attèle à créer un robot s’inspirant des plantes grimpantes, et en premier lieu de leur capacité à croître.

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Photo. Jeune tige de vigne et ses vrilles en forme de crochet. En poussant, la tige décrit de larges mouvements qui lui permettent de sonder son environnement proche. Ses vrilles assureront l’ancrage à tout support que la plante rencontrera (crédits : W. Carter, domaine public)

Le projet « Growbot » réunit neuf partenaires de cinq pays (Allemagne, Espagne, France, Italie et Israël), dont deux industriels. Il est soutenu à hauteur de 7 millions € pour les quatre prochaines années par une bourse « Future Emergent Technologies » de la Commission Européenne. L’idée ? Expérimenter un changement de paradigme profond en créant un robot dont la mobilité serait inspirée par celle des plantes grimpantes, c’est-à-dire basée sur la croissance plutôt que la locomotion. Les chercheurs espèrent ainsi dépasser, entre autres, la difficulté que représentent aujourd’hui les déplacements en terrain très accidenté pour les robots.

Après le lancement officiel du projet à Pise (Italie) en janvier 2019, les chercheurs impliqués se retrouvaient au mois d’avril au sein de l’Université de Tel Aviv pour un atelier d’échanges et de réflexion. L’occasion pour nous de nous intéresser de plus près à la contribution des partenaires israéliens de GrowBot.

L’équipe de Yasmine Meroz (Université de Tel Aviv) est en charge d’une partie de l’observation et de la modélisation du comportement des plantes grimpantes. En particulier, le groupe analysera à l’aide d’expériences les stratégies et les prises de décision des plantes grimpantes. Par exemple : quelles ressources (temps, énergie, etc.) sont investies et optimisées lors de la recherche d’un support ? Lorsque plusieurs signaux entrent en compétition (lumière, humidité, présence d’un support, etc.), quelle est la décision prise par la plante ? Y a-t-il un compromis ou bien privilégie-t-elle un signal particulier ? En quantifiant ces comportements, Dr. Meroz espère pouvoir les essentialiser par un ensemble de règles physiques et mathématiques, c’est-à-dire par un modèle. Le modèle ainsi construit formera pour partie le logiciel du GrowBot et guidera sa croissance : il aura « le cerveau » d’une plante grimpante.

Le projet en est encore à ses débuts, mais le GrowBot se dessine déjà comme une structure de faible volume, légère, auto-générée par une technique semblable à l’impression 3D et capable de s’ancrer à un support. Les matériaux utilisés auront plusieurs fonctions et devront notamment intégrer des capteurs. La structure du GrowBot pourra évoluer et s’orienter en fonction des signaux perçus, en toute autonomie et sans plan préalable.

La création d’un robot-plante capable de pousser est évidemment un défi technique de taille, appelant un effort d’innovation important (matériaux, alimentation énergétique, etc.) et laissant entrevoir de possibles avancées technologiques en lien avec la biomimétique, mais pas seulement. Comme on l’a vu, le chemin jusqu’à l’objectif final passe aussi par des questions fondamentales de biologie et de physique du vivant.

Source :
● Le site officiel du projet GrowBot : https://www.growbot.eu/

En savoir plus :
● Suivre toute l’actualité du projet sur Twitter : https://twitter.com/growbot_project
● Vidéo sur un précédent projet baptisé « Plantoid » : https://www.youtube.com/watch?v=rHMaiExI-PM

Rédacteur : Mathieu Rivière, post-doctorant à l’Université de Tel Aviv