Numéro de publication: US7847504 (B2) Date de publication: 2010-12-07 Inventeur(s) HOLLIS RALPH L [US] Demandeur(s) UNIV CARNEGIE MELLON [US] L’université de Carnegie Mellon aux USA est très prolifique en demandes de brevets d’autant que nombre de ses travaux comme celui-ci sont cofinancés par la National Science Foundation (NSF) agence fédérale créée par le congrès en 1950. Ce brevet accordé aux USA décrit un robot mobile autonome se déplaçant sur une sphère au dessus de laquelle une plateforme repose en équilibre, comprenant capteurs ; batterie ; moteurs et système de contrôle. Les capteurs nécessaires à la stabilité et l’orientation sont trois gyroscopes à fibre optique ; trois accéléromètres MEMS et des encodeurs sur les axes moteurs. Pour actionner le mobile, cinq moteurs sont nécessaires. Deux paires de moteurs entrainent des rouleaux placés perpendiculairement au niveau médian de la balle à l’image des vielles souris à boule. De plus un cinquième moteur est en charge du lacet de sorte à orienter le robot. L’axe vertical du lacet est placé entre la partie motrice et la plateforme.

Originalité : il est pointé l’avantage de pouvoir ainsi créer des robots stables sur roue ayant un ratio hauteur/largeur d'épaules approximativement égal à celui d’un être humain adulte. Soit comme indiqué dans le descriptif 3,75 aux USA. En outre trois jambes rétractables permettent le maintien statique du robot quand la stabilisation dynamique est désactivée. Un autre point indiqué dans la publication concerne la texture de la balle qui doit être un compromis afin d’assurer la meilleure friction pour l’entrainement moteur mais aussi laisser les rouleaux déraper s’ils ne sont pas actionnés. Une amélioration a récemment été présentée par l’université de Tohoku Gakuin grâce à l’emploie de 3 roues d’engrainement multidirectionnelles qui suppriment la problématique de glissement sur les rouleaux et réduit le nombre de moteurs. Toutefois ce type de liaison par friction sera toujours sensible à la dégradation de l’état de surface de la balle par la pollution du sol (eau ; boue ; graviers…). Ceci restreint l’emploie de ce genre de robot principalement en intérieur sur sols propres. Est-ce la raison pour laquelle il n’y a pas eu d’extension à l’étranger ???