Protocole de Réparation Autonome des Métastructures – ASAP-E

Métastructures ont suscité un intérêt dans divers domaines de l'ingénierie, par exemple les métasurfaces acoustiques pour le contrôle des émissions sonores, ou les structures de type poutre pour la récuperation d'énergie. Cependant, à mesure que ces métastructures évoluent vers des applications pratiques, il est nécessaire de les doter de capacités robustes de diagnostic, de résistance et de récupération en cas de défaillance ou de dommage. Un défi important se pose lorsque existe un risque de dégradation en cascade des performances de la métastructure en raison d'une défaillance ou d'un dommage dans une seule cellule. Ce domaine reste inexploré dans la littérature existante. Par conséquent, l'objectif d'ASAP-E est de développer un protocole de réparation autonome axé sur les systèmes dynamiques avec commande active, offrant à ces métastructures complexes la capacité de détecter leur état en temps réel et de prendre des mesures pour rétablir leur fonctionnalité juste avant l'apparition des défauts (p. ex., une cellule perdant son capteur entravant l'actionnement) ou de dommages (p. ex., une rupture de cellule). D'un point de vue global, les niveaux auxquels ASAP-E vise à résoudre sont les suivants : (1) établir une stratégie de communication efficace entre les cellules, englobant une architecture de contrôle distribué ; (2) détection et localisation des cellules défectueuses ou endommagées dans le cadre de la surveillance de la santé structurelle (SHM) ; (3) déterminer des processus de prise de décision appropriés pour reconfigurer les cellules afin de redonner à la métastructure ses performances. En les résolvant, le projet ASAP-E compte à inaugurer un sujet de recherche encore inexploité. Deux sources de nouveauté définissent le projet : l'adoption d'une architecture de contrôle distribué (relativement peu explorée au sein des métastructures), et l'intégration de nouveaux algorithmes d'apprentissage automatique basés sur les données pour la prise de décision.