Africa-Press – Madagascar. A l’université d’Etat de Washington (Etats-Unis), des chercheurs de la faculté de mécanique et de génie des matériaux estiment avoir conçu les plus petits robots du monde jusque-là. Et pour cause, l’un mesure 8,5 millimètres de long et pèse 8 milligrammes quand l’autre mesure 22 millimètres pour 55 milligrammes. En collaboration avec un fabricant de drones volants, Flyby Robotics, les chercheurs ont présenté leur projet en décembre 2023 à la conférence internationale sur les robots et systèmes intelligents.
Leurs robots, le MiniBug et le WaterStrider, sont inspirés d’insectes, le second imitant précisément une araignée d’eau comme son nom l’indique, et ont la faculté de se déplacer à la vitesse de six millimètres à la seconde. Mais le tout sans motorisation. Ils fonctionnent grâce à un minuscule actionneur en matériau à mémoire de forme, et c’est d’ailleurs cet élément qui fait l’objet du papier de recherche.
“L’impression que le Minibug flotte”
Mesurant 7 mm pour un peu moins d’un milligramme, il est fait en nitinol, un alliage de titane et de nickel. Il a la faculté de se contracter sous l’effet de la chaleur. Celle-ci est appliquée par des impulsions électriques transmises par un fil de cuivre. Les contractions de l’actionneur succèdent aux retours à la position initiale, ce qui fait vibrer les pattes des robots et provoque leur déplacement.
L’équipe a testé plusieurs fréquences de courant. Le MiniBug se met à “galoper”, selon le terme de l’article, à des fréquences de 10, 15 et 20 Hz. Cela dit, il y a peu de différence de vitesse entre 15 et 20 Hz. A 40 Hz, les pattes ne semblent plus bouger et le robot avance moins vite. “Les pattes touchent toujours le sol mais la haute fréquence de vibration du mode à 40 Hz provoque un déplacement même si le mouvement de l’actionneur n’est pas visible, ce qui donne l’impression que le Minibug flotte”, note Conor Trygstad, coauteur de l’étude. Les actionneurs vibrent plus vite mais leurs mouvements sont moins amples, ce qui a pour effet de réduire la vitesse du robot.
Des usages variés
Le WaterStrider se déplace sur l’eau. Deux propulseurs ressemblant à des ailes sont contrôlés chacun par un actionneur. En activer un tout en laissant l’autre au repos permet de faire changer de direction au robot. Le déplacement a été testé avec du courant à 1 et 2 Hz mais le virage est opéré à 5 Hz.
A ce stade, le projet est surtout une preuve de concept pour un système de locomotion simple et léger. Les usages de tels robots, eux, pourraient être assez variés. Les chercheurs citent la pollinisation artificielle mais aussi des missions de recherche et secours ou la surveillance d’un milieu environnementale.
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