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Le plus rapide des robots mous, inspiré du guépard
Des scientifiques ont fabriqué ce qu’ils appellent les robots mous les plus rapides jamais créés, inspirés par la biomécanique des guépards. Le robot souple est capable de se déplacer plus rapidement sur des surfaces solides ou dans l’eau que les précédentes itérations. Ils sont également capables de saisir délicatement des objets ou d’en soulever des lourds avec suffisamment de force.
Les scientifiques affirment que le pouvoir qui permet au guépard d’atteindre une vitesse fulgurante provient de la flexion de sa colonne vertébrale. L’équipe a donc créé un nouveau type de robot souple doté d’une colonne vertébrale bistable (à deux états stables) actionnée par un ressort. Pour passer d’un état à l’autre, il faut pomper rapidement de l’air dans les canaux qui tapissent le robot en silicone souple. Le passage d’un état à l’autre libère une quantité importante d’énergie, ce qui permet au robot d’exercer rapidement une force contre le sol.
L’action de flexion lui permet de galoper sur la surface avec ses pieds qui quittent le sol. Auparavant, les robots souples développés par l’équipe restaient en contact constant avec le sol, limitant leur vitesse. Selon l’équipe, jusqu’à présent, les robots mous les plus rapides étaient capables de se déplacer à des vitesses allant jusqu’à 0,8 longueur de corps par seconde sur des surfaces solides planes.
Les nouveaux robots mous basés sur le guépard peuvent atteindre des vitesses allant jusqu’à 2,7 longueurs de corps par seconde. Les ingénieurs affirment que la vitesse est plus de 3 fois supérieure à celle des générations précédentes et elle a atteint une faible fréquence d’actionnement d’environ 3 Hz. Le nouveau robot peut également courir sur des pentes raides, ce qui serait difficile, voire impossible, pour des robots mous qui exercent moins de force contre le sol.
Les robots développés par l’équipe mesurent environ 7 cm de long et pèsent environ 45 g. Lorsque l’équipe a attaché une nageoire, plutôt que des pieds, le robot a pu nager à une vitesse de 0,78 longueur de corps par seconde, contre une vitesse de 0,7 longueur de corps par seconde pour les générations précédentes. En utilisant une paire de robots souples, l’équipe étudie également un design pour la saisie d’objets.
L’étude publiée dans Science Advances : Leveraging elastic instabilities for amplified performance: Spine-inspired high-speed and high-force soft robots et présentée sur le site de l’université de l’état de New-York : Inspired By Cheetahs, Researchers Build Fastest Soft Robots Yet.
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