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Ce robot de la taille d’un insecte peut marcher des heures de façon autonome

Des chercheurs ont mis au point le plus petit robot fonctionnel du monde, sous la forme d’un insecte autonome.

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© University of Southern California

Avec cette nouvelle créature, les chercheurs de l’University of Southern California a in Los Angeles ont-ils trouvé une nouvelle énergie secrète, de celles qui pourraient propulser de minuscules engins pendant des heures sans avoir à être rechargés ?

Le RoBeetle, c’est son petit nom, est un microbot ressemblant à un insecte qui présente la particularité de fonctionner au méthanol, un alcool que l’on trouve généralement dans les antigels. Il s’agirait du plus léger et plus petit robot rampant entièrement autonome jamais créé puisqu’il mesure moins de 2 cm de long pour un poids de 0,88 gramme.

Dans ce type d’exercice, l’une des contraintes les plus importantes pour arriver à faire se déplacer un robot miniature est la puissance. La plupart des robots fonctionnent généralement avec une batterie, car il n’y a tout simplement pas beaucoup d’autres bonnes options. Les batteries, cependant, sont connues pour leur faible densité énergétique, et plus le robot est petit, plus il devient difficile d’en tirer l’énergie nécessaire et suffisante pour le mouvoir. D’autre part le problème des batteries est qu’elles pèsent lourd en proportion de la taille de l’engin, et qu’elles prennent de la place. Enfin, qui dit batterie dit composants électriques et électroniques, donc une certaine complexité mécanique.

Pas d’électronique, une simple énergie « musculaire »

L’équipe ayant conçu ce RoBeetle a donc choisi une autre voie, et son rendement énergétique est étonnant, puisqu’il permet à ce micro-robot d’avoir assez d’énergie pour se déplacer pendant… deux heures. Sans aucune électronique, il utilise une autonomie mécanique exceptionnellement intelligente pour convertir la vapeur de méthanol directement en mouvement vers l’avant, lui permettant de faire un pas de quelques millimètres à la fois.

Comment ça marche exactement ? Pour faire simple et sans rentrer dans les formules de physique et de chimie nécessaires à son fonctionnement, des fils en alliage dans les jambes fonctionnent comme de minuscules muscles artificiels qui peuvent se contracter et se détendre. Les fils sont recouverts de poudre de platine, ce qui fait brûler du méthanol et produit de la chaleur, raccourcissant ainsi les jambes du robot. Lorsque le robot se refroidit pour étendre ses jambes, des microvalves détectent le changement de température et libèrent plus de fluide pour chauffer et contracter les jambes à nouveau. Le niveau de miniaturisation dans la conception de cette petite machine est pour le moins incroyable.

Le RoBeetle est capable de transporter 95 milligrammes de méthanol qui peuvent l’alimenter pendant deux heures. Il est capable de grimper des pentes et peut évoluer sur des surfaces variées, comme le verre et le béton. Mais il est encore somme toute assez basique dans son fonctionnement. Sa conception est telle qu’il ne peut se mouvoir que vers l’avant, et qu’il ne peut pas s’orienter. D’autre part, sa vitesse n’est pas réglable, et une fois qu’il commence à marcher, il marche jusqu’à ce qu’il se brise ou qu’il tombe en panne de carburant.

Après ce premier prototype qui a servi de preuve de concept, ses concepteurs souhaitent maintenant trouver un moyen de ravitailler plus facilement la bestiole afin qu’elle reste active plus longtemps, et surtout développer un programme pour qu’il communique avec son opérateur humain afin qu’il puisse se montrer plus utile. Les microrobots alimentés à l’alcool pourraient avoir différentes applications, comme permettre aux scientifiques d’accéder à des endroits difficiles d’accès ou, si une production de masse était envisageable, agir comme des pollinisateurs artificiels.

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2 Commentaires

2 Commentaires

  1. Pierre-Olivier

    25 août 2020 at 17 h 40 min

    EN aucun cas il ne s’agit d’un « robot » : aucune électronique, aucune informatique. Ça ne change pas de direction, ce n’est pas télécommandante.

    Bref, mis à part la prouesse de miniaturisation, quel est l’intérêt de ce truc ?

    • Eric

      26 août 2020 at 15 h 58 min

      C’est un premier prototype, laissez-leur le temps de travailler sur des améliorations, la science nous surprend toujours quand on enlève ses œillères.

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