Nécrobotique : des scientifiques transforment des araignées mortes en pinces robotisées totalement fonctionnelles

Le domaine de la robotique molle combine la robotique, la biologie, la chimie et la physique. Les chercheurs y parviennent à développer des robots plus agiles, plus performants et plus respectueux de l’environnement. Ils s’inspirent généralement de la nature, notamment des animaux, pour réaliser ces machines automatisées d’un nouveau genre. Ces dernières sont utiles dans les applications particulières telles que la manipulation d’objets fragiles et/ou minuscules. Mais dans cette étude, une équipe de scientifiques de l’Université Rice, au Texas, ne se contente pas d’imiter les animaux et d’imprimer les dispositifs robotisés en 3D à partir de matériaux spécifiques comme la silicone. Elle a carrément transformé une araignée morte en bras robotisé doté de pinces particulièrement agiles. Comment est-ce possible ? Nous vous invitons à découvrir cette innovation atypique dans cette rubrique.

La nécrobotique, un nouveau domaine de recherche

Cette nouvelle approche exploite les architectures complexes des matériaux biotiques afin de mettre au point des composants robotiques utiles. Dans cette étude, Te Faye Yap, Daniel J. Preston et leurs collègues ont ainsi réussi à fabriquer, en une seule étape, des pinces pneumatiques à partir d’une araignée-loup morte. En effet, ces chercheurs ont tiré parti du mécanisme hydraulique de cet insecte pour activer ses pattes et lui permettre de s’adapter aux systèmes robotiques traditionnels. Selon eux, depuis longtemps, les humains transforment des matériaux biotiques en objets utiles au quotidien. Les hommes primitifs fabriquaient, par exemple, des habits à partir des peaux d’animaux et des ustensiles ou des armes à partir des os.

La conception du premier « nécrobot » au monde

Dans cette expérience, le corps d’une araignée-loup décédée a été utilisé comme actionneur à l’extrémité d’un bras robotisé. Selon ces scientifiques américains, il s’agit d’une percée dans le domaine de la robotique. L’équipe a choisi cet insecte, car son anatomie est bien adaptée à cette innovation. En effet, chez les araignées vivantes, leurs huit pattes peuvent se contracter vers l’intérieur grâce à des muscles fléchisseurs. Il est à préciser qu’elles ne comportent aucun muscle antagoniste qui s’oppose au mouvement créé par les muscles agonistes. En revanche, ces pattes peuvent s’étendre vers l’extérieur grâce à la pression de l’hémolymphe (liquide jouant le même rôle que le sang) produite au niveau du prosoma ou du céphalothorax (la partie du corps de l’insecte reliée à chacune de ses pattes).

Pour créer ce bras robotisé mou, ces scientifiques ont donc reproduit ces mécanismes sur une araignée-loup morte. Lors de l’étude, ils ont tué une araignée en la plaçant dans un congélateur réglé à une température glaciale (près de -4 °C) durant une période de cinq à sept jours. Puis, ils ont inséré une aiguille dans le céphalothorax de l’insecte mort et ont scellé l’ensemble à l’aide d’une colle spéciale. Une simple pression sur la seringue a permis de faire plier ou déplier ses pattes. Grâce à cette manœuvre, l’araignée nécrobotique était capable de soulever un minuscule composant électronique et une petite boule. Elle pouvait s’agripper fortement et saisir de petits objets jusqu’à 130 % de son propre poids.

Les prochains travaux prévus par les chercheurs

En raison de leur biodégradabilité, les araignées pourraient être employées dans le domaine de la recherche en robotique molle et écologique. Il convient cependant de préciser que le corps de cet insecte commence à se décomposer après seulement deux jours d’utilisation. Ce problème serait dû à la déshydratation des joints. Pour y remédier, les scientifiques ont recouvert les araignées de cire d’abeille. Ce qui permet de ralentir leur dégradation. Après une dizaine de jours, ils ont perdu de poids dix-sept fois moins important. Cette équipe prévoit ainsi de continuer ses recherches pour tester différents autres types d’enrobage et utiliser un système hydraulique basé sur l’hémolymphe. Plus d’informations : advanced Science. Que pensez-vous de cette innovation ? N’hésitez pas à partager votre avis, vos remarques ou nous signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .