Je suis actuellement doctorant au Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N).
Je travaille au sein de l'équipe Robotique et Vivant, et mes encadrants de thèse sont Philippe Wenger et Christine Chevallereau.
L'intitulé de ma thèse est:
Étude théorique et expérimentale d’architectures innovantes de robots inspirées du cou des oiseaux : conception et commande
Le bec des oiseaux est équivalent à la main des humains. De ce fait, l'équivalent fonctionnel du bras humain est le cou des oiseaux. Ce dernier présente des propriétés intéressantes en fonction des espèces: par exemple, le pic l'utilise pour propulser son bec à grande vitesse afin de frapper les troncs d'arbres et l'aigle peut tourner sa tête à 360 degrés.
Nous nous inspirons de la structure du cou des oiseaux afin de concevoir des robots innovants. Ces robots sont des empilements de modules (un module correspond à une vertèbre du cou) qui sont très léger, puisque constitués de barres et de ressorts uniquement. La pile de modules est actionnée à l'aide de câbles, qui transmettent les forces des moteurs (situés à la base du robot) aux modules. Comme les moteurs sont situés à la base de la pile, celle-ci est très légère et nécessite donc peu d'énergie pour être déplacée.
Nous travaillons avec des biologistes du Muséum d'Histoires Naturelles de Paris afin de mieux comprendre la structure du cou et son fonctionnement.
Simulation:
Cette vidéo a été produite et enregistrée avec Working Model 2D. Le manipulateur est une pile de 9 modules. Les barres sont en bleu, les ressorts en vert et les câbles en rouge. Partant d'une configuration d'équilibre au repos, le cou se tend (5 secondes), reste en position tendue (une seconde), puis retourne à sa configuration initiale (5 secondes).
Cette seconde vidéo a été produite avec Matlab / Simscape Multibody. Seules les barres sont représentées mais les ressorts et les moteurs sont bien pris en compte dans la simulation. Cette fois-ci, la trajectoire réalisée a été capturée sur une vidéo d'un cou de pic vert. Les orientations des modules ont été optimisées pour chaque image de la vidéo du cou, amenant à cette reproduction en simulation.
Prototype à 3 modules:
Notre prototype est composé de trois modules et est actionné avec quatre moteurs. Ainsi, l'un des câbles passe sur tout le long du manipulateur à gauche de chacun des modules, ce qui permet au moteur associé de tirer sur les trois modules en même temps. Les trois autres câbles sont positionnés sur la droite des autres modules (un câble par module), ce qui permet d'ajuster le couple appliqué à chacun des modules. Le passage de ces câbles au moteur associé se fait le long des barres diagonales sur les modules inférieurs, ce qui limite leur effet sur ces modules.
Notre prochain prototype sera composé de dix modules actionnés par quatre moteurs.
