Appelé HEAP, il s’agit d’un excavateur autonome conçu par des chercheurs de l’École Polytechnique Fédérale de Zurich.
Un potentiel avant-goût des chantiers du futur. En Suisse, des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich) ont appris à une machine autonome à construire elle-même des murs de pierres sèches, soit sans aucun mortier entre elles. Appelée HEAP (Hydraulic Excavator for an Autonomous Purpose), cet engin a été construit à partir d’un Menzi Muck M545, un excavateur auquel les chercheurs ont ajouté un système de positionnement GPS avancé, des capteurs de pression et de mouvement, ainsi qu’un LiDAR et un module de contrôle. Ils ont également développé un algorithme permettant à la machine de fonctionner en toute autonomie.
Faciliter la construction dans des endroits éloignés
Dans le détail, HEAP a commencé par scanner un chantier de construction, en créant une carte 3D, puis en enregistrant l’emplacement des pierres sur le site. Le robot a ensuite soulevé chaque pierre du sol et a utilisé la vision par ordinateur pour estimer leur poids et leur centre de gravité, mais aussi pour enregistrer leur forme tridimensionnelle.
Exécuté sur le module de contrôle, l’algorithme a déterminé la meilleure position pour chaque pierre, permettant à l’excavateur de construire un mur de pierres sèches stable de 6 mètres de haut pour 65 mètres de long. L’engin y est parvenu en plaçant 20 à 30 pierres par session de construction, soit environ le même nombre de pierres fournies par un camion standard en un voyage si elles venaient d’un autre endroit. C’est d’ailleurs l’un des principaux attributs de la machine : elle permet d’utiliser des pierres ou d’autres matériaux de construction d’origine locale.
« Les processus de construction automatisés qui permettent une utilisation efficace des ressources in situ peuvent faciliter la construction dans des endroits éloignés tout en offrant simultanément une alternative de réduction des émissions de carbone aux pratiques de construction courantes », ont déclaré les chercheurs dans leur étude, publiée dans la revue Science Robotics. Ils estiment que leur travail montre « le potentiel des véhicules de construction lourds autonomes à construire de manière adaptative avec des matériaux très irréguliers, nombreux et durables qui nécessitent peu ou pas de transport et de prétraitement ».
