Dans un laboratoire de Yale, des robots apprennent à faire quelque chose qui ferait frémir la plupart d’entre nous : s’automutiler. Mais ne vous inquiétez pas, ce n’est pas le début d’une phase masochiste des machines. C'est un grand pas en avant dans la création de robots souples capables de s'adapter à n'importe quelle situation, tout comme le font certains animaux dans la nature.
L'évolution des robots mous
Les chercheurs du Laboratoire de l'Université de Yale ont franchi une étape importante dans le développement de robots logiciels. Ces automates innovants, fabriqués en silicone, sont désormais capables de détacher et de rattacher des parties de leur corps, modifiant ainsi leur morphologie selon les besoins. Cette capacité, qui peut paraître inquiétante à première vue, représente en réalité une avancée remarquable dans le domaine de la robotique adaptative.
La capacité de modifier la structure de son corps n'est pas une invention humaine, mais une capacité naturelle (vous savez à quel point nous sommes passionnés par le biomimétisme, Dans cette zone). Comme l’explique l’étude, certaines espèces animales peuvent modifier leur morphologie pour survivre :
Cela semble un peu extrême de parler de choses comme l'auto-amputation, et c'est un peu extrême, mais il n'est pas du tout inhabituel que d'autres animaux fassent cela. Les lézards peuvent détacher leur queue pour échapper à un prédateur, par exemple.
Les robots souples de Yale reproduisent essentiellement ces capacités naturelles, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités dans le domaine de la robotique adaptative.
La technologie derrière l’auto-amputation
Le cœur de cette innovation réside dans les articulations des robots souples. Les chercheurs ont développé un nouveau matériau appelé mousse thermoplastique bicontinue (BTF), qui sert de structure de support pour un polymère adhésif. Ce polymère est solide à température ambiante mais peut facilement fondre.
Le BTF agit comme une éponge pour empêcher le polymère de s'échapper lorsqu'il fond. En résumé : il est possible de séparer deux surfaces BTF en fusionnant le joint, et de les réunir en inversant la procédure.
Ce processus de détachement et de rattachement prend environ 10 minutes et produit un joint assez solide. La technologie est également étonnamment durable, supportant des centaines de cycles de détachement et de réattachement avant de se dégrader.
Robots souples, les avantages par rapport aux systèmes rigides
Les systèmes traditionnels, basés sur des connexions mécaniques ou magnétiques, sont intrinsèquement rigides, ce qui contraste avec la nature flexible des robots souples. C’est pour cette raison que la première création d’un joint réversible entièrement souple est un fait scientifique d’une extrême importance.
Cette découverte ouvre la voie à des systèmes artificiels souples capables de changer de forme en ajoutant et en soustrayant de la masse. Des robots mous de nouvelle génération avec des applications potentielles pratiquement infinies.
- Opérations de recherche et de sauvetage dans des environnements difficiles
- Exploration de l'espace ou sous-marin
- Applications médicales peu invasif
La capacité de ces robots à changer de forme pourrait leur permettre de naviguer dans des espaces restreints ou de s’adapter à des conditions environnementales imprévisibles.
Défis et limites actuels
Malgré l'enthousiasme suscité par cette innovation, il est important de noter que la technologie en est encore à un stade préliminaire. Comme le souligne l’étude :
Bien sûr, tout cela est très préliminaire, car il y a beaucoup de choses rigides attachées à ces robots avec des tubes et des fils et des choses comme ça. Et il n’y a ni autonomie ni charge utile ici.
Il reste encore un long chemin à parcourir avant de pouvoir voir des robots mous entièrement autonomes, capables de s'auto-modifier en réponse à leur environnement.
L'avenir est flexible
Dans un monde en évolution rapide, la capacité d’adaptation et de changement pourrait s’avérer la clé pour relever les défis futurs. Les robots mous de Yale, avec leur capacité à s'auto-amputer et à se reconnecter, pourraient être les précurseurs d'une nouvelle ère de machines adaptatives, prêtes à se plier mais pas à se briser face aux défis imprévisibles de demain.
La recherche a été publiée sur Matériaux avancés da Bilige Yang, Amir Mohammadi Nasab, Stephanie J. Woodman, Eugene Thomas, Liana G. Tilton, Michael Levin et Rebecca Kramer-Bottiglio. Je vais le lier ici.