Ce robot spongieux est prêt à se déplacer

Une nouvelle invention des ingénieurs de Cornell se déplace en pompant des fluides.

Par Charlotte Hu | Publié le 24 janvier 2023 à 18h00 HNE

Lorsque nous pensons aux robots, nous pensons généralement à des engrenages encombrants, à des pièces mécaniques et à des mouvements saccadés. Mais une nouvelle génération de robots a cherché à briser ce moule.

Depuis que le dramaturge tchèque Karel Čapek a inventé le terme « robot » en 1920, ces machines ont évolué vers de nombreuses formes et tailles. Les robots peuvent désormais être durs, mous, grands, microscopiques, désincarnés ou ressemblant à des humains, avec des articulations contrôlées par une gamme de moteurs non conventionnels comme des champs magnétiques, de l'air ou de la lumière.

Un nouveau robot mou à six pattes créé par une équipe d'ingénieurs de l'Université Cornell a donné sa propre vision du mouvement, en utilisant des moteurs alimentés par fluide pour réaliser des mouvements complexes. Le résultat : un engin autonome ressemblant à un insecte transportant un sac à dos avec un contrôleur Arbotix-M alimenté par batterie et deux pousse-seringues sur le dessus. Les seringues pompent du liquide dans et hors des membres du robot alors qu'il se déplace le long d'une surface à un rythme de 0,05 longueur de corps par seconde. La conception du robot a été décrite en détail dans un article publié la semaine dernière dans la revue Advanced Intelligent Systems.

Le robot est né du Collective Embodied Intelligence Lab de Cornell, qui explore les moyens par lesquels les robots peuvent penser et collecter des informations sur l'environnement avec d'autres parties de leur corps en dehors d'un « cerveau » central, un peu comme une pieuvre. Ce faisant, le robot s’appuierait sur sa version des réflexes, plutôt que sur des calculs lourds, pour calculer la marche à suivre.

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Pour construire le robot, l’équipe a créé six pattes creuses en silicone. À l’intérieur des pieds se trouvent des soufflets remplis de liquide (imaginez l’intérieur d’un accordéon) et des tubes d’interconnexion disposés en un système fermé. Les tubes modifient la viscosité du fluide circulant dans le système, déformant la forme des jambes ; la géométrie de la structure du soufflet permet au fluide de la seringue d'entrer et de sortir de manière spécifique qui ajuste la position et la pression à l'intérieur de chaque jambe, les faisant s'étendre de manière rigide ou se dégonfler dans leur état de repos. La coordination de différentes combinaisons alternées de pression et de position crée un programme cyclique qui fait bouger les jambes et le robot.

Selon un communiqué de presse, Yoav Matia, chercheur postdoctoral à Cornell et auteur de l'étude, « a développé un modèle descriptif complet qui pourrait prédire les mouvements possibles de l'actionneur et anticiper comment différentes pressions d'entrée, géométries et configurations de tubes et de soufflets les réalisent. – le tout avec un seul apport de fluide.

Grâce à la flexibilité de ces joints en caoutchouc, le robot est également capable de changer de démarche, ou de style de marche, en fonction du paysage ou de la nature des obstacles qu'il traverse. Les chercheurs affirment que la technologie derrière ces moteurs à base de fluide et ces membres agiles peut être appliquée à une gamme d’autres applications, telles que les machines imprimées en 3D et les bras de robots.

Charlotte est rédactrice adjointe de la technologie chez Popular Science. Elle souhaite comprendre comment notre relation avec la technologie évolue et comment nous vivons en ligne. Contactez l'auteur ici.