Des robots volants de la taille d’un insecte avec des ailes battantes
Une équipe de l’Université de Bristol a mis au point un nouveau système d’entraînement pour les robots autonomes à ailes battantes. Ce système utilise une nouvelle méthode de fermeture éclair électromécanique qui permet de se passer des moteurs et des engrenages.
Un système sans moteurs et engrenages
Cette nouvelle avancée pourrait ouvrir la voie à des micro-robots volants plus petits, plus légers et plus efficaces pour la surveillance environnementale, la recherche et le sauvetage, et le déploiement dans des environnements dangereux.
Jusqu’à présent, les micro-robots volants typiques utilisaient des moteurs, des engrenages et d’autres systèmes de transmission complexes pour réaliser le mouvement de haut en bas des ailes. Cela ajoutait de la complexité, du poids et des effets dynamiques indésirables.
S’inspirant des abeilles et d’autres insectes volants, des chercheurs de la faculté d’ingénierie de Bristol, dirigés par le professeur de robotique Jonathan Rossiter, ont démontré avec succès un système musculaire artificiel à entraînement direct, appelé LAZA (Liquid-amplified Zipping Actuator), qui permet de faire bouger les ailes sans pièces rotatives ni engrenages.
Le système LAZA simplifie considérablement le mécanisme de battement d’ailes, ce qui permettra à l’avenir de miniaturiser les robots à battement d’ailes jusqu’à la taille d’un insecte.
Le système LAZA est très puissant
Dans l’article, l’équipe montre comment une paire d’ailes battantes alimentées par LAZA peut fournir plus de puissance qu’un muscle d’insecte de même poids, suffisamment pour faire voler un robot à travers une pièce à 18 longueurs de corps par seconde.
Ils ont également démontré que LAZA peut produire un battement constant sur plus d’un million de cycles, ce qui est important pour la fabrication de robots capables d’effectuer des vols long-courriers. L’équipe s’attend à ce que LAZA soit adopté comme élément de base pour une série de robots volants autonomes ressemblant à des insectes.
Tim Helps, auteur principal et développeur du système LAZA, a déclaré : « avec LAZA, nous appliquons les forces électrostatiques directement sur l’aile, plutôt que par le biais d’un système de transmission complexe et inefficace. Cela permet d’obtenir de meilleures performances, de simplifier la conception et de débloquer une nouvelle catégorie de micro-véhicules aériens battants légers et peu coûteux pour des applications futures, comme l’inspection autonome des éoliennes offshore. »
LAZA peut accomplir plusieurs sortes de tâches
Le professeur Rossiter a ajouté : « fabriquer des micro-robots à ailes battantes plus petits et plus performants est un énorme défi. LAZA est une étape importante vers des robots volants autonomes qui pourraient être aussi petits que des insectes et accomplir des tâches critiques pour l’environnement, comme la pollinisation des plantes, et des rôles émergents passionnants, comme la recherche de personnes dans des bâtiments effondrés. »
Dans cette vidéo, nous pouvons voir comment fonctionne ce robot.
Cette recherche a été publiée dans Science Robotics.
Source : University of Bristol
Crédit photo : Dr Tim Helps