Au cœur d'une centrale électrique, entre les engrenages d'un moteur d'avion, dans les méandres d'un pont : il existe des espaces qui défient toute tentative d'inspection précise. Du moins jusqu'à maintenant. Une équipe de chercheurs a créé un robot si fin et si flexible qu'il pourrait révolutionner la façon dont nous surveillons et entretenons nos infrastructures critiques.
Une révolution aussi fine qu'une feuille de papier
Imaginez un robot seulement 1,7 millimètres d’épaisseur. Il est plus fin qu'une pièce de monnaie, plus flexible qu'un élastique, mais suffisamment solide pour ramper, grimper et même nager dans les espaces les plus restreints. C'est le Robot TS (Thin Soft Robot), la dernière innovation née dans les laboratoires du Rolls-Royce University Technology Center de l'Université de Nottingham.
Au-delà des limites des inspections traditionnelles
Pendant des décennies, l’inspection de structures complexes telles que des centrales électriques, des ponts et des moteurs d’avion a constitué un défi de taille. Les espaces confinés, les environnements dangereux et les structures complexes ont souvent nécessité des temps d'arrêt coûteux ou mis en danger la sécurité du personnel. Les TS-Robots promettent de changer tout cela.
Conception révolutionnaire pour des inspections impossibles
Ce qui rend ces robots si spéciaux, c’est leur structure unique, à base d’élastomères diélectriques.1 Ces matériaux changent de forme lorsqu’un courant électrique est appliqué, permettant aux robots de se déplacer de manière étonnamment polyvalente. Ils peuvent ramper comme des serpents, grimper comme des geckos et même nager comme des anguilles.
Malgré leur petite taille, ces robot doux ils sont tout sauf faibles. Ils peuvent générer des forces allant jusqu’à 41 fois leur poids et se déplacer à des vitesses allant jusqu’à 1,16 fois la longueur de leur corps par seconde. En pratique, ils sont aussi forts que des fourmis et aussi rapides que des guépards, proportionnellement parlant.
Applications réelles dans des environnements complexes
Dr Dong Xin, chercheur principal du projet (que je vous mets en lien ici), montre comment ces robots ont été conçus pour relever les défis que rencontrent les robots conventionnels dans des environnements complexes. « Nos TS-Robots sont conçus pour surmonter les obstacles difficiles tels que les espaces étroits, les murs et les liquides », explique-t-il. « Là où les robots traditionnels échouent, notre technologie offre une nouvelle solution pour explorer ces domaines difficiles. » Les TS-Robots ont déjà démontré leur efficacité lors des premiers tests. L’une de leurs applications clés a été l’inspection des générateurs électriques au sein de systèmes électriques hybrides avancés. Ces robots ont réussi à naviguer dans l’espace aérien étroit entre le rotor et le stator d’un générateur, une zone auparavant inaccessible aux robots et outils traditionnels.
Une idée « folle » devenue réalité
Dr Xi Wang, un autre chercheur impliqué dans le projet, se souvient comment tout a commencé : « Il y a trois ans, c'était juste une idée 'folle'. Aujourd’hui, nous avons non seulement démontré un nouveau concept de robots souples, mais nous leur avons également trouvé des utilisations pratiques dans des situations réelles. » Le professeur Dragos Axinte, directeur de Rolls-Royce UTC, voit dans ces robots un potentiel crucial pour l'avenir. Il pense qu’ils pourraient jouer un rôle essentiel dans l’inspection et la maintenance de la prochaine génération de systèmes d’énergie propre, contribuant ainsi aux objectifs mondiaux de neutralité carbone.
Les applications potentielles des TS-Robots vont cependant bien au-delà de la simple inspection. Ils pourraient être utilisés pour administrer des médicaments à des endroits précis du corps humain, pour explorer des environnements extrêmes sur Terre ou même sur d’autres planètes, ou pour effectuer des réparations microscopiques sur des appareils électroniques. L’équipe travaille à améliorer encore sa conception en explorant de nouveaux matériaux et techniques de contrôle. Ils réfléchissent également à la manière d’intégrer ces robots à d’autres technologies, comme les drones, pour créer des systèmes d’inspection encore plus complets et polyvalents.
Conclusion : petit robot, grands changements
Les TS-Robots représentent bien plus qu'une simple innovation technologique. Ils symbolisent la manière dont, en sortant des sentiers battus et en repoussant les limites du possible, nous pouvons trouver des solutions à des problèmes qui semblaient insurmontables. Ces minuscules explorateurs se frayent un chemin dans des espaces jusqu’alors inexplorés et ouvrent de nouvelles frontières non seulement en matière d’ingénierie et de maintenance, mais également dans notre compréhension de ce qui est possible en robotique.
- Les élastomères diélectriques ce sont des matériaux polymères ressemblant à du caoutchouc qui peuvent convertir l’énergie mécanique en électricité. Ils ont des propriétés élastiques et diélectriques qui leur permettent de se déformer lorsqu'ils sont soumis à des forces mécaniques et de générer de l'électricité en réponse à cette déformation.. Ces matériaux innovants sont conçus pour des applications telles que la production d’énergie houlomotrice, où ils pourraient remplacer des systèmes de conversion plus complexes et plus coûteux, offrant ainsi une solution plus simple et moins coûteuse pour produire de l’électricité à partir des vagues. ??
