Il s’appelle «Robeetle». Des scientifiques de l'université de Californie du Sud sont parvenus à mettre un point un tout petit robot de 88 milligrammes, qui peut avancer, grimper et même porter des charges grâce à des muscles artificiels.
Son nom est un jeu de mot avec «scarabée» (beetle, anglais), insecte auquel il ressemble fortement. Long de 15 millimètres, il est «l'un des robots autonomes les plus légers et petits jamais créés», indique son inventeur, Xiufeng Yang, à l’AFP.
«Nous voulions créer un robot dont le poids et la taille seraient comparables à ceux de vrais insectes», explique-t-il. Sa création a été dévoilée mercredi dernier dans la revue Science Robotics.
Watch RoBeetle in action on #TikTok! The fully autonomous insect-scale #robot, designed by @usc_ame, is also battery-less, running entirely on liquid fuel. Courtesy of @veritasium: https://t.co/vuf45Mz0oi pic.twitter.com/Da35CJqZkO
— Science Robotics (@SciRobotics) August 21, 2020
Aucune batterie
Tout le challenge pour l’équipe sous ses ordres était de trouver comment faire fonctionner le robot, sachant que les batteries les plus petites existantes pèsent entre 10 et 20 fois plus que le scarabée de 50 milligrammes que l'équipe a pris comme animal de référence.
Ils ont alors conçu mis un système musculaire artificiel, fonctionnant grâce un carburant liquide, du méthanol (qui peut fournir dix fois plus d'énergie qu'une batterie de masse identique).
Les muscles sont composés d'un alliage de fils en nickel et titane (Nitinol) qui se contractent en longueur lorsqu'ils sont chauffés (contrairement à la plupart des métaux, qui s'allongent). La chaleur est causée par le contact entre la vapeur de méthanol émanant du réservoir et un catalyseur gainant les fils (une poudre de platine).
Comment avance-t-il?
Lorsque la vapeur chauffe les fils, les «muscles» se contractent, puis des microvalves stoppent automatiquement la combustion, et les muscles s'étendent de nouveau, déclenchant la réouverture des valves et un nouveau cycle de contraction-extension des muscles, jusqu'à épuisement du réservoir.
Le système parvient ainsi à faire avancer les pattes avant du scarabée sur des surfaces planes, comme du verre, ou rugueuses, comme le dessus d'un matelas, jusqu'à deux heures de suite. Le tout avec jusqu'à 2,6 fois son poids sur le dos.
Robots tend to be powered by batteries and plug sockets. But the RoBeetle is a little different. https://t.co/2Fcl2pSgAE pic.twitter.com/n7MhvXxiNB
— News from Science (@NewsfromScience) August 20, 2020
A quoi peut-il servir ?
Des inspections d'infrastructures, des missions de sauvetage après une catastrophe naturelle, voire des pollinisations artificielles ou des programmes de surveillance environnementale, indique l’article.
Cependant, les roboticiens Ryan Truby et Shuguang Li, du MIT et d'Harvard (respectivement), indique que, pour le moment, l'absence d'électronique embarquée et le fait qu'il ne sache qu'avancer en continu limitent son utilité. D’autres challenges sont donc désormais à relever pour l’équipe du de l’inventeur Yang.
