Une nouvelle tortue robotique en cours de développement à l'Université de Yale pourrait révolutionner l'exploration des régions dangereuses où la terre rencontre la mer. Grâce à son extraordinaire capacité à transformer les siens, en effet, ce robot amphibie peut évoluer avec succès aussi bien dans l'eau que sur terre. Selon Rebecca Kramer-Bottiglio de l'Université de Yale, "La plupart des robots amphibies utilisent des systèmes de propulsion dédiés dans chaque environnement, mais notre système adapte un mécanisme de propulsion unique pour les deux environnements. ART (c'est le nom de la tortue cybernétique) a quatre membres qui peuvent passer d'un état de nageoire pour locomotion aquatique à un état de jambe pour la locomotion terrestre ».
Comment fonctionne la tortue robotique ART ?
Dans l'étude récemment publiée dans Nature (je mets le lien ici), l'équipe de Yale détaille le fonctionnement de l'ART. Ses membres robotiques mous sont une merveille technologique, conçus pour changer de forme rapidement et avec précision. Chacun d'eux est enveloppé dans un matériau composite polymère qui se ramollit lorsqu'il est chauffé et devient rigide lorsqu'il est refroidi.
Pour modifier la forme du membre, un système interne chauffe le matériau externe, permettant à un "muscle" robotique sous-jacent de se gonfler ou de se dégonfler. Cela transforme une palme plate en une jambe arrondie ou vice versa. Une fois que le polymère a refroidi et durci autour de la nouvelle forme, le processus est terminé, et cela peut se produire en aussi peu que deux minutes.
Le cadre modulaire du robot est protégé par un tube en PVC scellé pour protéger l'électronique de l'eau, tandis qu'une coque imprimée en 3D donne au robot une forme profilée et un espace pour ajuster la flottabilité avec de l'air ou du ballast.
Robot doux et robotique traditionnelle dans un seul appareil
L'unicum de cette tortue robotique (dont il faut encore une fois remercier le biomimétisme. La nature est toujours le maître) est qu'elle combine des techniques robotiques traditionnelles et douces. "C'est un vrai artiste du changement rapide", dit-elle Tonnes Nygaard, expert en robotique à l'Université métropolitaine d'Oslo. Traditionnellement, la mobilité des robots est rigide et précise : en revanche, les robots mous n'ont pas la structure adéquate pour tenir dans des situations particulières.
ART résume les deux choses : grâce à cette approche, les robots pourront se déplacer de manière plus fluide et s'adapter à différentes surfaces et environnements. Déplacez-vous sans avoir à transporter des systèmes de propulsion supplémentaires qui pourraient réduire l'efficacité de leur mouvement. En consommant la même énergie qu'un robot "traditionnel".
Prochaines étapes
La tortue robotique essaie toujours d'atteindre la ligne d'arrivée, mais les chercheurs travaillent dur pour résoudre certains problèmes. Actuellement, le prototype dépend d'un câble pour l'alimentation et la communication, et ses mouvements sont encore un peu maladroits. Je suis curieux de voir ce que ces experts seront capables de créer dans quelques années. La direction semble être la bonne, et elle peut changer tout le système de locomotion que les machines adoptent actuellement.
