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Poisson-robot
Empruntant à Mère Nature, les chercheurs du MIT ont construit une école de poissons-robots nageurs qui glissent dans l'eau aussi gracieusement que la vraie chose, sinon aussi vite. Les collègues ingénieurs en mécanique Pablo Valdivia y Alvarado '99, SM '01, PhD '07 (ci-dessus), et le professeur Kamal Youcef-Toumi, SM '81, ScD '85, ont conçu les robots élégants et peu coûteux pour manœuvrer dans des zones où les sous-marins traditionnels les véhicules autonomes ne peuvent pas y aller. Des flottes d'entre eux pourraient être utilisées pour inspecter des structures immergées telles que des bateaux et des conduites de pétrole et de gaz ; patrouiller les ports, les lacs et les rivières; et pour aider à détecter les polluants environnementaux.
Compte tenu de la robustesse du poisson [robotique], il serait idéal comme unité de détection et d'exploration à long terme, explique Valdivia y Alvarado. Plusieurs d'entre eux pourraient être déployés, et même si seulement un petit pourcentage revenait, il n'y aurait pas de perte en capital terrible.
Cette histoire faisait partie de notre numéro de novembre 2009
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Les poissons robotisés ne sont pas nouveaux : en 1994, les ingénieurs océaniques du MIT ont fait la démonstration du Robotuna de quatre pieds de long. Robotuna avait 2 843 pièces contrôlées par six moteurs, mais le nouveau poisson robotique, qui mesure moins d'un pied de long, est alimenté par un seul moteur et est composé de moins de 10 composants individuels, protégés par un corps flexible. Le moteur, placé dans la section médiane du poisson, initie une vague qui se déplace le long du corps du poisson, le propulsant vers l'avant. Jusqu'à présent, le poisson prototype du MIT peut nager aussi vite qu'une longueur de corps par seconde. C'est beaucoup plus lent que les vrais poissons, qui peuvent couvrir jusqu'à 10 fois la longueur de leur corps en une seconde.
Dans le cadre de sa thèse de doctorat, Valdivia y Alvarado a créé un modèle qui calcule la rigidité de chaque partie du corps du robot pour générer la vitesse et le mouvement de nage souhaités. Avec ce modèle, les chercheurs peuvent utiliser des polymères pour créer un corps de poisson continu qui est plus rigide à certains endroits et plus flexible à d'autres, au lieu de construire chaque section du corps séparément puis de les assembler. Cette philosophie peut être utilisée pour plus que du poisson, explique Youcef-Toumi. Par exemple, cela pourrait aider à améliorer les membres prothétiques robotiques.
Cet automne, les chercheurs prévoient d'étudier une locomotion plus complexe et de tester de nouveaux prototypes de salamandres robotiques et de raies manta, explique Valdivia y Alvarado. Cette recherche devrait mettre leur approche à rude épreuve.