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Aug 02, 2023

Un polyamide

Article du 24 juillet 2023 Cet article a été révisé conformément au processus éditorial et aux politiques de Science X. Les éditeurs ont mis en avant les attributs suivants tout en garantissant la qualité du contenu

Article du 24 juillet 2023

Cet article a été révisé conformément au processus éditorial et aux politiques de Science X. Les éditeurs ont mis en avant les attributs suivants tout en garantissant la crédibilité du contenu :

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par Ingrid Fadelli , Tech Xplore

Au cours des dernières décennies, les roboticiens ont développé des robots de plus en plus sophistiqués inspirés de la nature et des organismes vivants. En imitant de manière réaliste les processus biologiques et les comportements animaux, ces robots peuvent souvent naviguer dans différents environnements et résoudre des problèmes du monde réel de manière très efficace.

Une équipe de recherche de l’Institut indien de technologie d’Indore et de l’Institut indien de technologie de Jodhpur a récemment développé un nouveau robot bio-inspiré qui ressemble et se déplace comme une méduse. Ce robot, présenté dans l'International Journal of Intelligent Robots and Applications, pourrait être utilisé pour surveiller à distance la vie marine ou réaliser d'autres missions sous l'eau.

"Un nouveau robot méduse souple à base de polyimide, actionné par un alliage à mémoire de forme [SMA], a été fabriqué et le processus d'impulsion et de récupération de la méduse a été imité", ont écrit Muralidharan, Saini et leurs collègues dans leur article. "La technique existante de fabrication de tentacules incrustés de fils SMA est un processus long et fatiguant pour l'homme. La structure proposée est nouvelle, rentable et facile à fabriquer avec très moins de temps par rapport aux méthodes conventionnelles basées sur les moules."

Pour créer leur robot, Muralidharan, Saini et leurs collègues ont d'abord découpé des feuilles de polyamide Kapton de 75 µm d'épaisseur (c'est-à-dire un ruban à base de polyamide) en une structure symétrique qui ressemble au corps d'une méduse, d'un diamètre de 25 cm. Ils ont ensuite percé des trous dans cette structure à des endroits spécifiques où ils inséreraient ensuite des fils SMA.

Les SMA sont des métaux possédant une propriété intéressante, à savoir celle de reprendre leur forme initiale en réponse à la chaleur après avoir été déformés. Pour leur robot, les chercheurs ont utilisé un SMA appelé nitinol, couramment utilisé pour créer des appareils, des connecteurs de câbles et d'autres composants électroniques.

Du nitinol a été inséré dans les trous préalablement percés dans la structure en forme de méduse et un morceau supplémentaire de ruban polyamide a été collé sur le corps du robot pour fixer le fil en place. Les chercheurs ont ensuite utilisé des cordes en caoutchouc pour relier l’extrémité de chaque tentacule au centre du corps du robot.

"Le comportement de la structure de méduse proposée a été étudié avec différents diamètres et fréquences de fils SMA", ont écrit Muralidharan, Saini et leurs collègues dans leur article. "Le déplacement et la vitesse des tentacules des méduses pendant l'imitation ont été mesurés. La modélisation de la température de la structure intégrée du SMA et la modélisation de la déviation à l'aide de la théorie de la flexion des poutres ont été réalisées. De plus, une simulation préliminaire de l'imitation des méduses a été réalisée dans Ansys Fluent et la poussée la force a été évaluée.