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Cette minuscule puce va rendre robots et drones bien plus intelligents

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- - Christopher V. Poulton, MIT

Conçu par le MIT et la DARPA, ce lidar est un dispositif de mesure plus petit qu’une pièce de monnaie, extrêmement précis et pas cher qui pourrait bien demain révolutionner la robotique.

Le Massachusetts Institute of Technology et la DARPA (l'agence de recherche de l'armée américaine) viennent de réaliser une véritable performance en miniaturisant à l’extrême un lidar.

De quoi s’agit-il ? Le lidar, pour Light Detection And Ranging est un outil de mesure utilisant un balayage laser. Si vous êtes un mordu de technologie et/ou un passionné d’automobile, peut-être en avez-vous déjà entendu parler, car il est indispensable aux voitures autonomes : il leur permet de "voir" à la perfection leur environnement. Un lidar est environ 100.000 fois plus précis qu'un radar, qui utilise quant à lui des ondes radio !

Cette technologie permet ainsi à une voiture autonome de créer une cartographie 3D ultra-précise de l’environnement dans lequel elle évolue. Pour cela, elle collecte les données qui lui reviennent en analysant l’onde lumineuse qui a rebondi sur les objets alentour. Analyse qui lui permet même, toujours en fonction du comportement de l’onde lumineuse, d’en déduire la nature d’un matériau ou la vitesse d’un objet se déplaçant devant.

Un LIDAR plus petit qu’une pièce de monnaie

Le seul problème de cette technologie géniale, c'est qu'elle était jusqu'à présent lourde et coûteuse (de 1.000 à 70.000 dollars) et donc difficile à intégrer à des petits engins, comme des drones ou des robots. 

Le MIT et la DARPA viennent de résoudre ces problèmes en créant un lidar minuscule, plus petit qu’une pièce de monnaie (il mesure exactement 0.5 x 6 mm) et dont le coût de l’unité pourrait être de seulement 10 dollars si une production de masse était lancée. C’est en tout cas ce que rapporte le site IEEE Spectrum.

Les LIDAR ingérés sur le toit de la Ford Fusion Hybrid.
Les LIDAR ingérés sur le toit de la Ford Fusion Hybrid. © 01net.com

Pour abaisser aussi considérablement le prix, les chercheurs et ingénieurs se sont inspirés des techniques de fabrication des processeurs pour créer un lidar sur "puce photonique" qui élimine le recours aux pièces mécaniques des appareils traditionnels. Ces derniers utilisent en effet souvent des cellules photosensibles montées dans des dômes tournant très vite pour balayer l'environnement à 360 degrés.

En contrepartie, il faudra évidemment installer davantage de ces minis lidar sur l'appareil, mais cela resterait bien moins onéreux, plus précis et plus robuste que les systèmes classiques. Il faudra également lui adjoindre un "laser sur puce", qui n'est pas intégré à ce prototype.

Des perspectives ahurissantes 

Ce module lilliputien ouvre d'innombrables nouvelles perspectives en matière de robotique. Grâce à lui, on peut imaginer demain des drones autonomes, capables d'évoluer en ville en évitant le moindre obstacle. Ils pourraient aussi être aisément implémentés sur des robots domestiques : imaginez par exemple un robot aspirateur en mesure de voir avec précision ou se trouve la saleté ! Plus impressionnant encore, il pourrait être intégré aux doigts d’un robot humanoïde afin de lui permettre de saisir des objets avec une précision extrême et d'identifier ce qu’il tient dans la main.

Pour l’heure, le LIDAR miniature de la DARPA et du MIT ne peut détecter des objets que dans un rayon de 2 mètres. Les chercheurs espèrent atteindre une portée de 5 mètres d’ici un an et à terme aller... au-delà de 100 mètres. Mais avant de découvrir les robots et drones intelligents qui en profiteront, il faudra encore attendre sa production en masse... qui ne devrait pas débuter avant quelques années.