Un robot inspiré de la nature utilise l'eau dans laquelle il nage pour créer un propulseur et se mettre en vol.
Le robot hybride, capable de faire des «sauts» de 26 mètres hors de l'eau une fois qu'il a décollé, peut être utilisé pour prélever des échantillons d'eau dans des environnements pollués, ou pour comprendre les effets d'une inondation.
L'appareil capable de passer du mode «flottant» au mode vol est idéal dans ces situations, mais nécessite généralement trop d'énergie, ce qui est difficile à obtenir pour les petits systèmes.
Aujourd'hui, des chercheurs de l'Imperial College de Londres ont inventé un système qui ne nécessite que 0.2 gramme de carbure de calcium. La seule partie mobile de l'ensemble du robot est une petite pompe qui extrait l'eau et la met dans une chambre de combustion.
L'eau et le carbure de calcium se combinent ainsi dans la chambre de combustion, produisant un gaz acétylène inflammable. L'expansion de ce gaz «éloigne» le robot de l'eau comme un jet.
Les détails de la recherche ont été publiés dans Science Robotics.
Le dr. Mirko Kovac, directeur du laboratoire de robotique aérienne de l'Imperial College et responsable de la recherche, déclare: «La transition eau-air est un processus intensif, difficile à réaliser à petite échelle pour des aéronefs qui doivent nécessairement être légers. Nous avons utilisé des éléments chimiques réagissant avec l'eau pour réduire l'équipement (et le poids) de l'avion. L'eau elle-même agit comme un piston et nous avons créé un cycle de combustion complet avec une seule pièce mobile ».
Les tests
L'équipe a testé le robot hybride en laboratoire, dans un lac et dans une piscine à vagues, en observant comment la réaction et le vol se déroulent même dans des conditions extrêmes, avec des contraintes même 25 fois plus fortes que le poids total de l'appareil (160 grammes).
Avant de remplir votre réservoir d'eau, systèmes de robot il peut répéter plusieurs fois le «mini vol» de 26 mètres. Un moyen de parcourir des distances relativement longues sans électricité et sans la dépense énergétique de solutions beaucoup plus complexes.
L'équipe travaille avec les Laboratoires fédéraux suisses de technologie et de science des matériaux (EMPA) pour construire de nouveaux véhicules avec le même principe et pour expérimenter différents matériaux et scénarios (tels que des plates-formes pétrolières océaniques ou des récifs coralliens).
Raphael Zufferey, co-auteur de la recherche, déclare: "Ce type de robot sans fil peut être vraiment utile dans les environnements difficiles à surveiller."
C'est un travail pour un poisson avec des ailes!
Références scientifiques:
- R. Zufferey, A. Ortega Ancel, A. Farinha, R. Siddall, SF Armanini, M. Nasr, RV Brahmal, G. Kennedy et M. Kovac. Saut à voile aquatique consécutif avec carburant réactif à l'eau. sciences Robotique, 2019 DOI: 10.1126 / scirobotics.aax7330
