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Découvrez le premier robot entièrement souple au monde
Les chercheurs utilisent une conception ingénieuse pour fabriquer un robot mou qui se déplace tout seul. 8 décembre 2016
L'octobot est un petit robot spongieux qui tient dans la paume de votre main et ressemble à quelque chose dans un sac de cadeaux de la fête d'anniversaire d'un enfant. Mais malgré son nom original et sa petite taille, ce bot représente une avancée étonnante en robotique.
Selon les chercheurs de Harvard qui l'ont créé, il s'agit du premier robot souple totalement autonome. Il n'a pas de composants électroniques durs - pas de piles ou de puces informatiques - et se déplace sans être attaché à un ordinateur.
Cette histoire faisait partie de notre numéro de janvier 2017
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L'octobot est essentiellement un tube pneumatique avec un extérieur très mignon. Pour le faire bouger, du peroxyde d'hydrogène - beaucoup plus concentré que celui de votre armoire à pharmacie - est pompé dans deux réservoirs situés au milieu du corps de l'octobot. La pression pousse le liquide à travers des tubes à l'intérieur du corps, où il finit par atteindre une ligne de platine, catalysant une réaction qui produit un gaz. De là, le gaz se dilate et se déplace à travers une minuscule puce connue sous le nom de contrôleur microfluidique. Il dirige alternativement le gaz vers le bas d'une moitié des tentacules de l'octobot à la fois.
La libération alternée de gaz est ce qui fait que le bot fait ce qui ressemble à une petite danse, remuant ses tentacules de haut en bas et se déplaçant dans le processus. L'octobot peut se déplacer pendant environ huit minutes avec un millilitre de carburant.
Alors, comment construisez-vous même quelque chose comme ça? Vous devez fabriquer vous-même toutes les pièces, explique Ryan Truby, étudiant diplômé du laboratoire de Jennifer Lewis à Harvard, où se déroule la moitié des matériaux de cette recherche. Le moule pour la forme de la pieuvre et la puce microfluidique faisaient partie des choses développées à proximité dans le laboratoire de Robert Woods.
L'octobot est fabriqué à partir de matériaux que la plupart des laboratoires de microfluidique ont sous la main. Mais il a fallu 300 essais aux chercheurs pour trouver la bonne recette. Ils placent d'abord une puce microfluidique dans un moule de pieuvre vide et sur mesure. Ensuite, ils versent un mélange de silicone dans le moule, recouvrant la puce. Après avoir utilisé une imprimante 3D pour injecter des lignes d'encre dans le silicone, ils le font cuire pendant quatre jours. Cela scelle la forme de l'octobot et fait évaporer l'une des encres, laissant derrière lui des récipients creux à travers lesquels le gaz sous pression s'écoulera.
Il manque toujours des capacités de détection et de programmation qui permettraient de mieux contrôler les mouvements du robot. Mais l'octobot est délibérément minimaliste, destiné juste à montrer qu'un robot aussi doux peut être fabriqué.
Un chercheur mesure un mélange de silicone qui formera le corps de l'octobot.
Une encre de platine est préparée pour l'extrusion à travers une imprimante 3D.
Des moules comme celui-ci sont utilisés pour former la forme distinctive du robot.
Au centre de l'octobot se trouve une puce microfluidique souple, qui agit comme le cerveau du robot, dirigeant le mouvement des huit tentacules.
La première étape de l'assemblage consiste à verser le mélange de silicone dans le moule.
Ensuite, une imprimante 3D extrait des lignes d'encre, qui seront suspendues dans le corps en silicone. L'encre de platine aidera à transformer le peroxyde d'hydrogène liquide en gaz pour déplacer les tentacules ; une autre encre ouvrira la voie aux vaisseaux à travers le bot que le gaz traversera.
La gamme complète d'outils et de moules que les chercheurs utilisent pour créer ces robots. Il a fallu 300 essais pour que l'octobot fonctionne.
Un gros plan de la puce microfluidique qui va à l'intérieur du bot.
Le moulin utilisé pour créer le moule octobot.
L'octobot est généralement incolore. Des colorants flashy sont parfois ajoutés à des fins d'illustration.
Les couleurs ici montrent les itinéraires alternés que le gaz peut emprunter à travers le bot, déplaçant la moitié des tentacules à la fois et l'aidant à se tortiller. Le bot mesure environ deux pouces de long.
Juste pour le plaisir, l'encre peut briller sous une lumière noire.