Africa-Press – Congo Brazzaville. Si tout un champ de la robotique s’inspire de principes observés chez les plantes ou les animaux, ce que l’on appelle le biomimétisme, un projet de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) présenté dans la revue Advanced Science, va un cran plus loin. Il intègre en effet des composants prélevés sur de vraies langoustines pour en faire une pince ou un engin de levage !
Le système, expérimental, a été conçu par le Laboratoire de conception et de fabrication de robots informatiques (CREATE) de l’EPFL et les composants en question sont précisément les exosquelettes des crustacés, ce que l’on nomme communément la carapace.
Six segments rigides articulés
L’équipe s’est servi de langoustines congelées du commerce. Elle les a plongées dans l’eau bouillante avant de retirer la chair et de nettoyer les carapaces. Plus exactement, les chercheurs ont prélevé la partie correspondant à l’abdomen, entre le céphalothorax et la queue. Elle est composée de six segments rigides constitués principalement de chitine minéralisée, reliés entre eux par une membrane souple qui permet l’articulation de toute la structure.
Sur l’animal vivant, ce sont évidemment les muscles de l’abdomen qui contrôlent les flexions et extensions de cette carapace. Mais une fois vide et inerte, celle-ci doit être animée par un autre mécanisme. Les chercheurs ont donc placé tout le long de la ligne dorsale de la structure un tendon d’élastomère. Le tout a ensuite été recouvert d’une pellicule de silicone protectrice.
Le projet a en fait donné lieu à trois applications, montées sur un système motorisé dont le rôle consiste à tendre et détendre l’élastomère. Une pince donc, constituée de deux exosquelettes face à face, et capable de soulever un objet de 500 grammes ; un actionneur qui peut attraper des objets et observer des battements à une vitesse de 8 hertz ; un robot nageur, qui avance à la vitesse de 11 cm par seconde grâce aux battements synchronisés de, là-aussi, deux exosquelettes.
Problème de variabilité naturelle
Il reste que ce genre de système est tributaire de la variabilité naturelle des organismes utilisés: deux exosquelettes de langoustine n’ont pas la même morphologie et donc ne se plient pas exactement de la même manière, avec la même amplitude. Si bien que les mouvements des deux doigts de la pince ou des deux nageoires du robot-nageur ne sont pas symétriques.
Mais le fait de couvrir de silicone la structure permet de prolonger son usage au-delà de quelques heures ou quelques jours, comme c’est le cas avec la plupart d’autres projets de robotique bio-hybride. Le projet fait aussi la preuve d’une certaine versatilité, avec trois applications obtenues à partir d’un même composant. Autant d’atouts qui manquent à l’araignée-grappin de l’université Rice (Etats-Unis) ou au squelette de lézard utilisé par l’université d’Edimbourg (Grande-Bretagne).
