Un robot de la taille d’un insecte parcourt les labyrinthes avec l’agilité d’un guépard –
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De nombreux insectes et araignées ont leur étrange capacité à grimper sur les murs et à marcher à l’envers sur les plafonds à l’aide de coussinets collants spécialisés qui leur permettent d’adhérer à des surfaces dans des endroits où aucun humain n’oserait aller.
Des ingénieurs de l’Université de Californie à Berkeley ont utilisé le principe de certains de ces coussinets, appelé adhérence électrostatique, pour créer un robot à écaille d’insecte qui peut dévier et pivoter avec l’agilité d’un guépard, lui donnant la capacité de traverser des terrains complexes et évitez rapidement les obstacles inattendus.
Le robot est construit à partir d’un matériau en couches minces qui se plie et se contracte lorsqu’une tension électrique est appliquée. Dans un article de 2019, l’équipe de recherche a démontré que cette conception simple peut être utilisée pour créer un robot de la taille d’un cafard qui peut se précipiter sur une surface plane à une vitesse de 20 longueurs de corps par seconde, soit environ 1,5 mile par heure – presque le vitesse des cafards vivants eux-mêmes, et la vitesse relative la plus rapide de tout robot de la taille d’un insecte.
Dans une nouvelle étude, l’équipe de recherche a ajouté deux coussinets électrostatiques au robot. L’application d’une tension à l’un des repose-pieds augmente la force électrostatique entre le repose-pieds et une surface, ce qui fait que ce repose-pieds adhère plus fermement à la surface et oblige le reste du robot à tourner autour du pied.
Les deux patins donnent aux opérateurs un contrôle total sur la trajectoire du robot et permettent au robot d’effectuer des virages avec une accélération centripète supérieure à celle de la plupart des insectes.
« Notre robot d’origine pouvait se déplacer très, très rapidement, mais nous ne pouvions pas vraiment contrôler si le robot allait à gauche ou à droite, et la plupart du temps, il se déplaçait de manière aléatoire, car s’il y avait une légère différence dans le processus de fabrication – si le robot n’était pas symétrique – il virerait d’un côté », a déclaré Liwei Lin, professeur de génie mécanique à l’UC Berkeley. “Dans ce travail, l’innovation majeure a été d’ajouter ces patins qui lui permettent de faire des virages très, très rapides.”
Pour démontrer l’agilité du robot, l’équipe de recherche a filmé le robot naviguant dans des labyrinthes Lego tout en portant un petit capteur de gaz et en faisant une embardée pour éviter la chute de débris. En raison de sa conception simple, le robot peut également survivre au piétinement d’un humain de 120 livres.
De petits robots robustes comme ceux-ci pourraient être idéaux pour mener des opérations de recherche et de sauvetage ou enquêter sur d’autres situations dangereuses, telles que la détection de fuites de gaz potentielles, a déclaré Lin. Alors que l’équipe a démontré la plupart des compétences du robot lorsqu’il était « attaché » ou alimenté et contrôlé par un petit fil électrique, elle a également créé une version « non attachée » qui peut fonctionner sur batterie jusqu’à 19 minutes et 31 mètres tout en transportant un capteur de gaz.
“L’un des plus grands défis aujourd’hui est de fabriquer des robots à plus petite échelle qui maintiennent la puissance et le contrôle de robots plus gros”, a déclaré Lin. « Avec des robots à plus grande échelle, vous pouvez inclure une grosse batterie et un système de contrôle, sans problème. Mais lorsque vous essayez de tout réduire à une échelle de plus en plus petite, le poids de ces éléments devient difficile à transporter pour le robot et le le robot se déplace généralement très lentement. Notre robot est très rapide, assez puissant et nécessite très peu d’énergie, ce qui lui permet de transporter des capteurs et de l’électronique tout en transportant une batterie. “
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Université de Californie, Berkeley. Original écrit par Kara Manke. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
