Sauvetage : le robot-criquet israélien

Sauvetage le robot-criquet israélien
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Une équipe de chercheurs composée du Prof. Amir Ayali du Département de zoologie de la Faculté des sciences de la vie de l’Université de Tel-Aviv, du Dr. Gabor Kosa de la Faculté d’ingénierie et du Dr. Uri Ben-Hanan du Département de génie mécanique de l’ORT Braude Collège, ont mis au point un minirobot sauteur inspiré du mécanisme de saut du criquet, deux fois plus performant que les robots de type similaire existant, pour aider aux opérations de recherche et de sauvetage en terrain difficile.

L’étude, menée en grande partie par les doctorants en ingénierie de l’UTA, Valentin Zeitsev et Omer Gvirsman, et le Dr Avi Weiss de l’ORT Braude College, vient d’être publiée dans la revue Bioinspiration & biomimetics.

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“TAUB”, le nouveau robot miniature inspiré du criquet, fruit de la collaboration entre l’Université de Tel-Aviv et l’ORT Braude Collège (d’où son nom) mesure 12,7 cm, pèse moins de 30 g., et est capable de faire des bonds de 3;35 m. de hauteur, couvrant une distance horizontale d’1,37m., soit deux fois les performances des robots existant du même type. Selon ses développeurs, il apporte une contribution majeure dans le domaine de la robotique de pointe et sera performant dans les missions de recherche et de sauvetage et les opérations de reconnaissance en terrain accidenté.

“Notre robot criquet sauteur miniature est un bel exemple d’innovation technologique bio-inspirée”, a déclaré le Prof. Ayali. “Les robots miniatures présentent un intérêt particulier dans le domaine de la robotique, et attirent l’attention de nombreux chercheurs. Leur processus de fabrication est bon marché et efficace, leur petite taille leur permet de se déplacer sur des terrain difficile et inconnus, et on peut les utiliser dans toutes sortes de situations”.

Le corps du minirobot a été réalisé à l’aide d’une imprimante 3D et à base de plastique ABS (la matière avec laquelle sont fabriquées les briques de Lego). Ses jambes sont faites de tubes de carbone rigides, et ses ressorts de fil d’acier. Il fonctionne grâce à une mini pile intégrée, et est contrôlé à distance par un microcontrôleur.

“Notre recherche est un véritable effort de collaboration interdisciplinaire d’ingénierie biologique, combinant l’observation biologique des criquets et des technologies d’ingénierie de pointe” a déclaré le Prof. Ayali. “Ainsi avons-nous pu reproduire les principes biologiques observés chez l’insecte dans le mécanisme d’un robot sauteur miniature”.

Les chercheurs expliquent qu’ils n’ont pas recherché à réaliser une réplique mécanique exacte du criquet, mais se sont plutôt focalisés sur certaines des caractéristiques biomécaniques spécifiques du saut particulièrement efficace de l’insecte.

Une sauterelle se catapulte dans un processus en trois étapes. Tout d’abord, une phase préparatoire au cours de laquelle ses pattes se replient. Puis, elles se verrouillent au niveau du joint. Enfin, une libération soudaine du muscle fléchisseur de la cuisse déverrouille l’articulation et provoque une libération rapide de l’énergie, créant un mouvement rapide des pattes qui propulse le criquet en l’air.

Copiant la sauterelle, qui utilise l’énergie stockée mécanique pour renforcer l’action des muscles de ses pattes, le “saut en hauteur” du robot TAUB est dû à sa capacité de stocker de l’énergie pendant la torsion de ses ressorts.

Les chercheurs travaillent actuellement à un mécanisme de glissement qui permettra au robot d’étendre sa gamme de saut d’obstacles, de réduire son impact à l’atterrissage, d’exécuter des sauts dans de multiples directions et de se stabiliser en vol, élargissant ses applications possibles sur le terrain.

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