Les robots volants, machines de construction du futur
Les robots volants autonomes ouvrent de nouvelles dimensions au secteur de la construction. Précis, flexibles et évolutifs, les drones pourraient à l'avenir traiter des matériaux de construction dans des zones difficiles d'accès. Une innovation à fort potentiel pour la prévention des catastrophes, les réparations et le développement urbain de demain.
Alors que les systèmes robotisés lourds et terrestres ont depuis longtemps fait leur entrée sur les chantiers, ils atteignent rapidement leurs limites sur les terrains accidentés ou à haute altitude. Une équipe de recherche internationale dirigée par l’Empa et l’EPFL étudie actuellement comment les robots volants peuvent combler ces lacunes. Leur vision est celle de drones de chantier mobiles, flexibles et autonomes qui transportent des matériaux, érigent des structures et complètent de manière ciblée les machines classiques. Comme par exemple lors de réparations sur des façades d’immeubles ou lors d’interventions après des catastrophes naturelles.
Flexibilité et précision depuis les airs
Le développement des technologies dites de « fabrication additive aérienne » est au cœur des recherches actuelles. Trois concepts sont poursuivis : la construction avec des éléments modulaires, la mise en tension de structures de traction et l’application de matériaux de construction par couches. Les premiers essais réalisés au « DroneHub » de l’Empa montrent comment des essaims de drones pourraient se charger ensemble de tâches de construction. Les avantages sont nombreux : pas de site de construction fixe, des distances de transport plus courtes, une réduction des pertes de matériaux et une sécurité accrue sur le chantier.
Interaction entre la robotique, les matériaux et la conception
Pour que l’utilisation de drones de construction devienne une réalité, plusieurs disciplines doivent être combinées. Des matériaux de construction robustes et légers sont essentiels, tout comme des conceptions de construction intelligentes adaptées à la précision limitée des drones. Parallèlement, la technologie exige des progrès en matière d’autonomie de vol. Du vol d’itinéraire programmé à l’analyse et à l’adaptation autonomes pendant le processus de construction, l’éventail des capacités futures s’étend.
Compléter plutôt que remplacer
Malgré tous les progrès, les drones restent un complément aux systèmes robotiques existants. Leur temps de vol et leur charge utile limités restreignent actuellement leur utilisation. Les chercheurs considèrent donc que les concepts hybrides sont la clé. Les systèmes conventionnels construisent les parties inférieures d’une structure, tandis que les drones prennent le relais à partir de certaines hauteurs. Des structures pourraient ainsi être créées à l’avenir de manière flexible et efficace. Même là où une construction classique n’est pas possible aujourd’hui.