La robotique en essaim est une approche de la robotique qui met l’accent sur de nombreux robots simples au lieu d’un seul robot complexe. Un essaim de robots a beaucoup en commun avec une colonie de fourmis ou un essaim d’abeilles. Aucun individu du groupe n’est très intelligent ou complexe, mais combinés, ils peuvent effectuer des tâches difficiles. La robotique en essaim a été un domaine expérimental, mais de nombreuses applications pratiques ont été proposées.
Un robot traditionnel a souvent besoin de composants complexes et d’une puissance de traitement informatique importante pour accomplir les tâches qui lui sont assignées. En robotique en essaim, chaque robot est relativement simple et peu coûteux. En tant que groupe, ces machines simples coopèrent pour effectuer des tâches avancées qui nécessiteraient autrement un robot plus puissant et plus coûteux.
L’utilisation de nombreux robots simples présente également d’autres avantages. Les essaims de robots ont une tolérance aux pannes élevée, ce qui signifie qu’ils fonctionneront toujours bien si certaines des unités individuelles fonctionnent mal ou sont détruites. Les essaims sont également évolutifs, de sorte que la taille de l’essaim peut être augmentée ou diminuée selon les besoins.
Une utilisation que les chercheurs ont démontrée pour la robotique en essaim est la cartographie. Un seul robot aurait constamment besoin de garder une trace de son emplacement, de se rappeler où il se trouvait et de trouver comment éviter les obstacles tout en explorant toute la zone. Un essaim de robots pourrait être programmé simplement pour éviter les obstacles tout en restant en contact avec les autres membres de l’essaim. Les données de tous les robots de l’essaim sont ensuite combinées en une seule carte.
La robotique en essaim est un domaine émergent, et il a présenté des défis uniques aux chercheurs. La programmation d’un essaim de robots est différente des autres types de programmation. Le modèle de l’informatique distribuée – utilisant de nombreux ordinateurs pour travailler sur une seule tâche importante – est quelque peu similaire. Contrairement à l’informatique distribuée, cependant, chaque individu dans la robotique de style essaim traite des stimuli uniques. Chaque robot, par exemple, se trouve à un endroit différent à un moment donné.
Certaines approches de la robotique en essaim utilisent une unité de contrôle qui coordonne d’autres robots. D’autres approches utilisent des techniques empruntées à la nature pour donner à l’essaim lui-même une sorte d’intelligence collective. Une grande partie de la recherche actuelle dans le domaine se concentre sur la recherche de la manière la plus efficace d’utiliser un essaim.
Les problèmes d’organisation d’un essaim n’ont pas empêché les gens d’imaginer ce que la robotique en essaim pourrait offrir un jour. Certains scientifiques envisagent un essaim de très petits microbots utilisés pour explorer d’autres planètes. Les autres utilisations proposées incluent les missions de recherche et de sauvetage, l’exploitation minière et même la lutte contre les incendies. Lorsqu’elle est utilisée avec des nanobots – des robots de taille microscopique – la robotique en essaim pourrait même être utilisée en médecine humaine.