Une étude, dont les résultats intitulés «Agile Robotic Fliers: A Morphing-Based Approach» ont été publiés dans la revue Soft Robotics, a permis, en s'inspirant des oiseaux, d'élaborer un robot aérien capable pour la première fois de modifier sa forme en plein vol pour réduire son envergure et naviguer dans des espaces encombrés.

Soulignons tout d'abord que la grande agilité des oiseaux et des insectes ailés, qui «possèdent une formidable capacité à réaliser des manœuvres rapides pour éviter les obstacles qu'ils rencontrent durant leur vol» est très utile «pour naviguer dans des lieux très denses tels que des forêts ou des environnements très encombrés».

Aujourd'hui, «des engins volants miniatures sont eux aussi capables d'adapter leur posture (en roulis ou en tangage par exemple) pour passer dans une ouverture étroite», mais il existe «un autre type de stratégie tout aussi efficace permettant aux oiseaux de traverser un passage resserré à grande vitesse et ce en dépit d'une envergure imposante»: la modification subite de leur morphologie en repliant leurs ailes durant le vol pour «passer avec aisance à travers toutes sortes d'obstacles».

Comme «les robots volants seront de plus en plus amenés à évoluer dans des milieux très encombrés pour des missions de secours, d'exploration ou de cartographie», ils devront «éviter les nombreux obstacles et franchir des passages plus ou moins exigus afin de remplir leur mission». C'est la raison pour laquelle, l'étude ici présentée a élaboré «un robot volant, capable de diminuer son envergure en plein vol pour passer à travers une ouverture sans avoir un pilotage agressif, trop couteux en énergie».

Appelé Quad-Morphing, ce nouveau robot est doté «de deux bras sur lesquels sont fixés deux moteurs munis chacun de pales qui lui permettent de se propulser comme un hélicoptère» et d'un «mécanisme mêlant câbles souples et rigides» qui peut «modifier l'orientation de ses deux bras, c'est-à-dire de les orienter parallèlement ou perpendiculairement à son axe central, et ceci en plein vol». De la sorte, ce robot parvient «à réduire son envergure de moitié, à franchir un passage étroit, et à se redéployer, le tout à une vitesse très élevée pour un robot aérien (9 km/h)».

Actuellement, l'agilité du Quad-Morphing est «déterminée par la précision de son autopilote, qui déclenche le changement d'orientation des bras à l'approche d'un obstacle étroit sur la base de sa position fournie par un système de localisation 3D développé au laboratoire». Cependant, une nouvelle version du Quad-Morphing a été élaborée en l'équipant «d'une mini-caméra capable de capturer des images à haute cadence (120 images par seconde)» pour lui permettre «à l'avenir d'estimer par lui-même la taille de l'obstacle et de prendre la décision de se replier ou non».