[L'industrie c'est fou] Des chercheurs étudient les bonds d'une araignée pour créer des robots sauteurs

En mai 2018, des chercheurs de l'Université de Manchester ont filmé sous tous les angles les cabrioles d'une araignée sauteuse. L'objectif est de déterminer la manière dont elle s'y prend, afin de la répliquer dans la robotique.

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[L'industrie c'est fou] Des chercheurs étudient les bonds d'une araignée pour créer des robots sauteurs
L'étude a été réalisée grâce à une petite araignée de ce type

Quand on pense aux araignées, on imagine un monstre à huit pattes qui tisse sa toile pour attraper ses victimes, avant de les piquer et les dévorer. Si ce scénario est très commun, sur les 450 000 espèces d’arachnides connues, 13% agissent différemment. Comme les fauves, elles chassent leurs proies en les traquant, et en bondissant au moment opportun.

En moyenne, elles sont capables de sauter sur une distance représentant six fois leur corps (contre 1,5 pour nous) et de soulever cinq fois leur poids. Des compétences impressionnantes, qui valent le coup d’être étudiées afin d’améliorer notre ingénierie robotique.

Dressage et tournage

En mai 2018, une équipe de chercheurs de l’Université de Manchester a réussi à "dresser" une Phidippus regius, petite araignée sauteuse très commune dans certaines régions des Etats-Unis. Longue de 15 millimètres, et d’un poids de 150 milligrammes, la dénommée Kim a été entraînée à sauter sur différentes distances le long d’une course d’obstacles et de plateformes. En même temps, plusieurs caméras ultra HD et ultra rapides ont enregistré ses acrobaties. L’étude (en anglais) est disponible ici.

(Vidéo réalisée par les chercheurs)

Les conclusions montrent que Kim privilégie des trajectoires basses pour les sauts courts (pas plus d’une trentaine de millimètres), ce qui les rend plus rapides et précis, et minimise son temps en l’air. A l’inverse, pour les sauts longs (jusqu’à 60 millimètres), l’angle est nettement plus raide. Cela lui permet de parcourir une plus grande distance tout en économisant ses forces.

Une vision précise de près

Avec leurs quatre grands yeux devant, et leurs quatre autres plus petits au-dessus de leur tête, les araignées sauteuses possèdent un sens de la vision bien plus aiguisé que la plupart des autres arachnides. Elles sont capables d’appréhender avec précision la manière dont elles devront sauter. Elles ne voient cependant pas spécialement loin. Bien qu’elle en soit capable, Kim refuse généralement de sauter au-delà de 60 millimètres, car sa vision ne lui permet pas de le faire avec précision.

Les chercheurs ont également découvert que contrairement à d’autres espèces qui se propulsent à la manière d’une catapulte, la Phidippus regius contracte une partie de ses muscles pour s’envoyer en l’air. Pour étendre leurs jambes, les araignées se servent de leur hémolymphe (l’équivalent de notre sang). L’équipe a donc cherché à déterminer si Kim utilisait son fluide pour créer une poussée hydraulique afin d’aider ses muscles à la propulser. Sans succès.

A quand l'ère des robots sauteurs ?

Si les compétences de l’araignée pouvaient être reproduites, elles permettraient de créer des robots suffisamment légers mais puissants pour bondir sur de grandes distances. Dans cette optique, les chercheurs ont mis au point, grâce aux données récoltées, une reproduction mécanique de Kim capable de sauter. Mais celle-ci s’est brisée au premier test.

D’autres études devraient être menées afin d’en apprendre plus et de déterminer comment parfaitement reproduire les capacités de l’araignée. Car qui n’a jamais rêvé de vivre dans un monde rempli de robots sauteurs ?

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