Robot aquatique ondulant

Les robots collectant des données dans des environnements aquatiques fragiles doivent éviter les hélices bruyantes qui peuvent blesser la faune ou s’emmêler dans les algues. Un nouveau robot résout ce problème en imitant le mouvement de nage des vers plats.

Alors que les vers plats marins restent généralement sur le fond marin, ils peuvent se déplacer en eau libre en ondulant leur corps mince et plat. Des vagues se propagent de l’avant vers l’arrière, générant une propulsion.

Des chercheurs de l’EPFL en Suisse ont reproduit ce mouvement dans un petit robot autonome capable de se déplacer dans toutes les directions à la surface de l’eau. Pesant seulement 6 grammes, cet appareil alimenté par batterie mesure 45 mm de long et 55 mm de large.

Propulsion par ondes

Son système de propulsion est composé de deux membranes souples et flexibles en caoutchouc, chacune de 6 mm d’épaisseur, fonctionnant comme des nageoires pectorales. Chaque nageoire est reliée à un actionneur électrohydraulique qui génère des ondes progressives à travers la membrane. Un système de contrôle embarqué fournit jusqu’à 500 volts aux actionneurs tout en ne consommant que 500 milliwatts d’énergie.

Grâce à cette conception, le robot peut glisser sur l’eau à des vitesses allant jusqu’à 12 cm (4,7 po) par seconde. Il surpasse même la technique de nage du ver plat, car ses nageoires ondulent dix fois plus vite que le corps du ver. De plus, le robot peut avancer, tourner dans toutes les directions et, lorsqu’il est équipé de deux actionneurs supplémentaires, se déplacer latéralement ou en arrière. Notamment, il fonctionne sans générer aucun bruit de moteur.

Le prototype est équipé de capteurs de lumière faisant office d’yeux rudimentaires, lui permettant de suivre de manière autonome des sources lumineuses en mouvement. Il peut également pousser des objets flottants pesant plus de 16 fois son propre poids.

Les futures versions du robot pourraient être utilisées pour la surveillance environnementale, la détection de la pollution et l’agriculture de précision dans des environnements tels que les rizières inondées.

Faire avancer la robotique bio-inspirée pour une intégration dans le monde réel.

« Notre objectif est d’étendre les temps de fonctionnement et d’améliorer l’autonomie, » déclare Florian Hartmann, ancien chercheur de l’EPFL et désormais responsable de groupe de recherche à l’Institut Max Planck pour les systèmes intelligents en Allemagne. « Les enseignements clés de ce projet ne feront pas seulement progresser les limites de la robotique bio-inspirée, mais ouvriront également la voie à des systèmes robotiques intégrés à la nature et utilisables en pratique. »

L’étude a été récemment publiée dans Science Robotics. Vous pouvez voir le robot en action dans la vidéo ci-dessous.

Pour une autre approche des robots bio-inspirés nageant en surface, consultez le robot WaterStrider de l’Université d’État de Washington.

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Lisez l’article original sur :  New Atlas

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