Un robot crabe d’un demi-millimètre devient le plus petit robot marcheur télécommandé au monde

robot crabe un demi millimètre controle à distance lasers
Plusieurs des prototypes de robots crabes conçus par les chercheurs de l'université de Northwestern. | Northwestern University
⇧ [VIDÉO]   Vous pourriez aussi aimer ce contenu partenaire (après la pub)

Plus petit qu’une puce, le minuscule robot crabe conçu par une équipe de chercheurs de la Northwestern University possède pourtant des capacités étonnantes pour sa taille. Capable de marcher, tourner, ou même sauter, il représente une avancée supplémentaire vers la miniaturisation robotique.

Il s’agit, selon ses concepteurs, du plus petit robot marcheur contrôlable à distance jamais créé. Les scientifiques ont choisi de lui donner la forme d’un tout petit crabe, d’à peine un demi-millimètre de large. Malgré sa taille, il est capable de certaines prouesses, puisqu’il est possible de l’amener à se plier, ramper, marcher, tourner, et même sauter. Leurs avancées sur le sujet ont été publiées ce 25 mai dans la revue Science Robotics.

Le robot a surtout un but de recherche pure, mais il représente selon ses concepteurs une porte ouverte vers de multiples usages en raison de sa très petite taille, qui pourrait lui permettre d’effectuer des actions dans des espaces confinés. « La robotique est un domaine de recherche passionnant, et le développement de robots à microéchelle est un sujet amusant pour l’exploration universitaire », affirme ainsi John A. Rogers, qui a dirigé les travaux expérimentaux, dans un communiqué de l’université. « Vous pourriez imaginer des microrobots faisant office d’agents pour réparer ou assembler de petites structures ou des machines dans l’industrie ou d’assistants chirurgicaux pour nettoyer les artères obstruées, pour arrêter les saignements internes ou pour éliminer les tumeurs cancéreuses – le tout dans des procédures peu invasives », souligne-t-il.

À LIRE AUSSI :
Des chercheurs ont conçu une peau vivante destinée aux robots humanoïdes

Le crabe dont il est question est capable de marcher à une vitesse moyenne de la moitié de sa longueur par seconde. Une performance non négligeable, même si étant donné l’échelle, cela ne représente qu’un quart de millimètre par seconde. Pour concevoir ce robot, les chercheurs n’ont fait appel à aucune structure électronique ou hydraulique complexe. Le principe de fonctionnement qui lui permet de marcher est même assez simple en théorie. Il est entièrement basé sur des principes d’élasticité et de résilience dans la structure même du corps du robot.

En effet, sa structure a été conçue dans un matériau composé d’un alliage à mémoire de forme. Cet alliage a une forme « mémorisée », à laquelle il revient invariablement dès lors qu’il est chauffé. Lorsqu’il refroidit, une fine couche de verre ramène la partie préalablement chauffée à un état déformé, par élasticité.

Une méthode de conception inspirée des livres pop-up

Vous voulez éliminer toutes les pubs du site tout en continuant de nous soutenir ?

C'est simple, il suffit de s'abonner !


J'EN PROFITE

20% de rabais pour les 1000 premiers !
Code : 0pub20

Dans le cas d’une des pattes du crabe, par exemple, cela signifie qu’elle possède deux positions, qu’il est possible d’alterner en la chauffant et la refroidissant successivement. Il n’en faut pas plus pour amener la capacité de « marcher ». Pour ce faire, les scientifiques utilisent des faisceaux laser qui leur permettent de chauffer très rapidement des zones ciblées du corps du robot. En fonction des mouvements du laser, il est aussi possible de contrôler la direction du robot crabe. On pourrait imaginer que cela prend du temps, mais en réalité, « comme ces structures sont très petites, le taux de refroidissement est très rapide », explique John Rogers. « En fait, la réduction de la taille de ces robots leur permet de fonctionner plus rapidement ».

À LIRE AUSSI :
Première greffe d’une oreille imprimée en 3D à partir des cellules du patient
mini robot-crabe piece monnaie
Le robot crabe est si petit qu’il tient sur le bord d’une pièce de monnaie. © Northwestern University

La méthode d’assemblage utilisée pour créer une si petite structure est inspirée de celle des livres pop-up pour enfants, que les chercheurs ont expérimentée il y a déjà huit ans. Le crabe a été conçu entièrement à plat, à partir de formes géométriques. Cette structure à plat a ensuite été collée sur un substrat en caoutchouc, légèrement étiré. Lorsque ce dernier est relâché, le crabe prend sa forme en trois dimensions. Cette méthode permet de réaliser toutes sortes de formes, et les chercheurs ont d’ailleurs aussi créé des grillons, des coléoptères, des chenilles…

Si leur choix s’est arrêté sur un petit crabe pour le prototype présenté, c’est pour une raison très simple. « Avec ces techniques d’assemblage et ces concepts de matériaux, nous pouvons construire des robots marcheurs avec presque toutes les tailles ou formes 3D », déclare ainsi Rogers. « Mais les étudiants se sont sentis inspirés et amusés par les mouvements de rampement latéraux des petits crabes. C’était un caprice créatif ».

Source : Science Robotics

Laisser un commentaire