Une équipe de recherche du MIT (Massachusetts Institute of Technology), dirigée par Kevin Chen, développe des insectes robotiques inspirés des abeilles, pouvant être utilisés dans des environnements difficiles ou dangereux pour ces pollinisateurs naturels. Entre autres, des zones contaminées par des radiations ou des serres verticales avec éclairage fluorescent. Ces minuscules robots aériens seraient bien plus agiles et robustes que les versions précédentes. Les chercheurs ont amélioré la précision et l’agilité de leurs ailes, pour des manœuvres plus rapides, une endurance accrue et une durée de vie plus longue. Leur recherche, financée en partie par la National Science Foundation et une bourse Mathworks, est publiée dans la revue Science Robotics.
Un mini-robot doté de 4 ailes
Pour améliorer les performances du minuscule robot dont nous vous parlions déjà dans cet article, les chercheurs ont opté pour quatre ailes, au lieu des huit utilisées dans les versions précédentes. Ils indiquent que ces dernières étaient composées de quatre unités identiques, dotées chacune de deux ailes. La disposition des ailes, qui se soufflaient l’une dans l’autre lors du battement, réduisait la portance générée et, par conséquent, leurs performances. La nouvelle conception est différente, explique Kevin Chen, puisque chaque unité est désormais dotée d’une seule aile battante, pointée à l’opposé du centre du robot.
Par ailleurs, chaque aile est reliée à un ensemble de muscles artificiels (actionneurs), constitués de fines couches d’élastomère collées entre deux électrodes en nanotubes de carbone. Mais l’équipe de recherche aurait également créé des transmissions plus complexes et durables, afin de permettre à ces muscles mécaniques d’appliquer plus de force pour faire battre les ailes. « Par rapport à l’ancien robot, nous pouvons dorénavant générer un couple de commandes trois fois supérieur, ce qui nous permet d’effectuer des vols de recherche de trajectoire très sophistiqués et très précis », ajoute le professeur.
Un minuscule robot capable de planer pendant plus de 15 minutes
Le nouvel insecte robotique des chercheurs du MIT serait capable d’atteindre une vitesse moyenne de 35 cm/s, la plus rapide observée en vol jusqu’ici, et de planer pendant plus de 1 000 secondes, soit près de 17 minutes. D’après eux, il peut voler rapidement, tout en effectuant des figures acrobatiques comme des tonneaux et des doubles saltos, et même suivre avec précision une trajectoire qui correspond à la M-I-T. Plus léger qu’un trombone, ce nano robot volerait beaucoup plus vite que la plupart des modèles similaires. Mais les chercheurs ne comptent pas en rester là, ils veulent voir jusqu’où ils pourraient pousser ce nouveau concept pour passer jusqu’à 10 000 secondes, voire plus. Grâce aux performances de ce robot insecte, entre autres sa précision, sa vitesse et sa robustesse, il semble être particulièrement prometteur et pourrait être appliqué dans certains domaines, comme la pollinisation assistée.
Construire à l’avenir un modèle beaucoup plus proche des abeilles
Les chercheurs prévoient à l’avenir d’améliorer leur nano robot pollinisateur et de construire un modèle beaucoup plus proche des abeilles. Selon eux, malgré cette nouvelle conception, leur insecte robotique est loin d’égaler les vraies abeilles, aussi bien en termes de vitesse que d’endurance et de maniabilité. Bien qu’elles aient deux ailes, ces dernières sont capables d’effectuer des mouvements rapides et parfaitement contrôlés. « Leurs ailes sont contrôlées avec précision par un système musculaire très sophistiqué. Ce niveau de précision nous intrigue profondément, mais nous n’avons pas encore réussi à le reproduire », explique Kevin Chen.
L’équipe de recherche indique cependant que, malgré cela, elle veut repousser les limites de conception. Leur prochain objectif est de décupler le temps de vol de leur nano robot, mais aussi d’améliorer davantage sa précision pour qu’il puisse atterrir et décoller depuis le centre d’une fleur. Pendant les trois à cinq prochaines années, les chercheurs espèrent intégrer de minuscules batteries et de capteurs afin de lui permettre de voler et de naviguer hors du laboratoire. Plus d’informations sur news.mit.edu. Que pensez-vous de ce type de robots ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .