Le monde de la robotique est en constante évolution, notamment le secteur des « micro-robots ». Ces petits outils, aussi utiles que difficiles à créer, évoluent doucement. Une démonstration vient de l’équipe d’ingénieurs de l’Université Northwestern, qui a réussi à créer le plus petit robot crabe télécommandé jamais existant.
Le robot, qui ressemble en tous points au crabe peekytoe, ne mesure qu'un demi-millimètre de large. De petits exemples de grillons, de cafards et de robots ressemblant à des vers ont été construits avec lui, toujours de très petite taille. Tous ces robots sont capables de se déplacer, de marcher et de tourner librement, en procédant en toute sécurité même dans les espaces les plus restreints.
John A.Rogers, le chercheur qui a dirigé les travaux, a fait quelques commentaires à ce sujet :
La robotique est un domaine de recherche passionnant et le développement de robots à micro-échelle est un sujet amusant pour l’exploration académique. Les micro-robots pourraient être imaginés comme des agents de réparation ou d’assemblage de petites structures ou machines dans l’industrie ; ou en tant qu'assistants chirurgicaux pour dégager les artères bloquées, arrêter les hémorragies internes ou éliminer les tumeurs, le tout dans le cadre de procédures mini-invasives.
Un crabe télécommandé hors du commun
Rogers a travaillé sur le projet en collaboration avec d'éminents scientifiques. Parmi eux, mentionnons le professeur Kimberly Querrey et Jan Achenbach, professeur de génie mécanique et civil à McCormick. La recherche a été publiée dans Science Robotics, et nous le lions ici.
Ensemble, les experts ont réussi à construire un crabe télécommandé encore plus petit qu'une puce.
Le robot tire sa puissance de la résilience élastique de son corps (aucun matériel ne gère son mouvement). Pour construire le petit crabe, un matériau en alliage à mémoire de forme a été utilisé, capable de changer de forme lorsqu'il est chauffé. À l’aide d’un faisceau laser scanné, les chercheurs ont chauffé des parties spécifiques du robot et modélisé sa forme. Une fine couche de verre permet ensuite à la structure de reprendre élastiquement sa forme initiale après refroidissement.
Lorsque le crabe passe d'une forme à une autre, il génère un mouvement.
Le laser vous permet de contrôler à distance le robot, en réussissant à l'activer, et en même temps définit sa direction de déplacement.
Sa petite taille lui permet alors de se déplacer encore plus vite. Comme le déclare Rogers lui-même : « Comme les structures sont très petites, la vitesse de refroidissement est très rapide. Réduire la taille de ces robots leur permet de travailler plus rapidement.
Comment est né le petit robot télécommandé
Pour arriver à la fabrication du crabe télécommandé, les experts se sont appuyés sur une technique spécifique : une méthode d'assemblage pop-up inspirée des livres pop-up pour enfants.
Les structures « de base » du crabe (les composants techniques) ont d’abord été créées sous la forme de géométries plates et planaires.
Après cela, l'équipe a joint les composants sur un substrat en caoutchouc légèrement allongé. Une fois détendu, le substrat réagit et génère le crabe dans sa version tridimensionnelle. Bien qu'elle semble complexe, la méthode est suffisamment simple pour permettre une production constante et variée (des robots de différentes formes et tailles pourraient être créés).
« Grâce à ces techniques d'assemblage et à ces concepts de matériaux, nous pouvons construire robot doux des marcheurs de presque toutes les tailles ou formes 3D », a déclaré Rogers.
Le choix de la forme du crabe est purement créatif et n'est pas lié à des raisons techniques spécifiques. L'objectif était de démontrer l'efficacité de la méthode et la polyvalence de la micro-robotique.
On dirait qu'ils ont réussi, non ?
