La technologie

Les scientifiques ont développé un mini robot «scarabée» qui se déplace sans batterie


«Nous voulions créer un robot dont le poids et la taille seraient comparables à de vrais insectes», déclare Xiufeng Yang, Université de Californie du Sud, et inventeur de «RoBeetle» (Xiufeng Yang, Université de Californie du Sud / Xiufeng YANG)

Une équipe de l’Université de Californie du Sud a développé un robot de 88 milligrammes qui se déplace, grimpe et transporte des charges à l’aide de muscles artificiels, après avoir résolu un problème qui a longtemps tenu les ingénieurs en échec: la source d’énergie de ces petits robots.

Ils ont nommé leur robot “RoBeetle”, ou robot scarabée. Il ne mesure que 15 millimètres de longueur, ce qui fait du scarabée robotique “l’un des robots autonomes les plus légers et les plus petits jamais créés”, a déclaré à l’AFP son inventeur, Xiufeng Yang.

«Nous voulions créer un robot dont le poids et la taille seraient comparables à ceux de vrais insectes», ajoute le chercheur, premier auteur de l’article décrivant l’invention mercredi dans la revue Science Robotics.

La plupart des robots ont besoin de moteurs électriques pour avancer, et donc de batteries. Mais les plus petites batteries existantes pèsent entre 10 et 20 fois plus que le coléoptère de 50 milligrammes que l’équipe a pris comme animal de référence.

L’équipe de Xiufeng Yang a donc développé un système musculaire artificiel basé sur un carburant liquide, en l’occurrence le méthanol, capable de fournir dix fois plus d’énergie qu’une batterie de masse identique.

Les muscles sont constitués d’un alliage de fils de nickel et de titane (Nitinol) qui se contractent dans le sens de la longueur lorsqu’ils sont chauffés (contrairement à la plupart des métaux, qui s’allongent). La chaleur était provoquée par le contact entre la vapeur de méthanol émanant du réservoir et un catalyseur gainant les fils (une poudre de platine).

La vapeur chauffait les fils, les «muscles» se contractaient, puis les microvannes arrêtaient automatiquement la combustion, et les muscles s’étiraient à nouveau, déclenchant la réouverture des valves et un nouveau cycle de contraction-extension des muscles, jusqu’à épuisement. du réservoir.

Le système était capable de déplacer les pattes avant du scarabée vers l’avant sur des surfaces planes, comme le verre, ou des surfaces rugueuses, comme le dessus d’un matelas, jusqu’à deux heures de suite – avec jusqu’à 2,6 fois son poids à l’arrière.

En comparaison, “le plus petit robot alimenté par batterie à quatre pattes pèse un gramme et fonctionne pendant environ 12 minutes”, a déclaré Xiufeng Yang.

À quoi peuvent servir ces mini-robots? Inspections des infrastructures, missions de sauvetage après une catastrophe naturelle, voire pollinisations artificielles ou programmes de surveillance environnementale.

Mais pour le moment, le manque d’électronique embarquée, et le fait qu’il ne sache que progresser, limitent son utilité, soulignent les roboticiens Ryan Truby et Shuguang Li, respectivement du MIT et de Harvard, dans un commentaire publié par le même journal.

ia / ico / cjc

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Raimunde Michaud

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