Technos et Innovations

[L'industrie c'est fou] Des robots mous capables de transpirer pour réguler leur chaleur

Marion Garreau , , ,

Publié le

La transpiration, un mécanisme biologique indésirable ? Détrompez-vous, ce phénomène naturel pourrait servir à la robotique. Le 29 janvier, des chercheurs américains ont présenté un robot mou capable de suer.

[L'industrie c'est fou] Des robots mous capables de transpirer pour réguler leur chaleur
Une main robotique composés d'actionneurs mous capables d'évacuer la chaleur accumulée.
© Cornell University

Les robots mouillent la chemise ! Mercredi 29 janvier, un groupe de chercheurs américains a dévoilé dans la revue Science Robotics un robot inspiré de nous autres les êtres capables de suer. Observant que les mammifères, et en particulier l’homme, performent en régulant leur température grâce à la transpiration, ils ont voulu créer un robot mou doté d’un tel système de refroidissement.

Comment faire performer un robot mou dans un environnement extrême ? La réponse réside dans la gestion de la chaleur, qui peut être un facteur déstabilisant pour ces chercheurs américains (de l’Université de Cornell et du laboratoire de recherche en réalité virtuelle de Facebook) et italiens (du Centre de micro-biorobotique de Pontedera). Leur innovation est basée sur l’impression 3D d’actionneurs en hydrogel capables, sous haute température, d’avoir une dilatation de la couche supérieure pour évacuer le liquide accumulé.

Saisir et refroidir des objets chauds

Pour construire les actionneurs, les chercheurs ont utilisé la "stéréolithographie multi-matière", une technique d'impression 3D qui utilise la lumière ultra-violet pour durcir la résine dans les formes souhaitées. Le choix de la matière, l'hydrogel, repose sur le fait que ce matériau peut contenir une grande quantité d'eau et avoir ainsi une fonction de réservoir de chaleur. Chaque pince imprimée comprend une couche inférieure avec un canal interne pour stocker de l'eau et une couche supérieure parsemée de micro-pores pour écouler l'eau lorsque cela est nécessaire.

Exposés au vent d'un ventilateur, les actionneurs transpirants se refroidissent environ six fois plus rapidement que leurs homologues non transpirants, ce qui dépasse largement la capacité de refroidissement des meilleurs animaux thermorégulateurs, notent les chercheurs dans leur étude. En combinant trois actionneurs, les scientifiques ont construit une pince robotique molle capable de se refroidir. L’intérêt : qu’elle soit plus stable dans les efforts longue durée mais aussi qu’elle puisse attraper des objets chauds ou placés dans un liquide chaud, comme le montrent leurs essais.

Avec une limite cependant : l'efficacité de la transpiration a temporairement réduit la capacité du robot à bouger et les chercheurs n’ont pas trouvé de moyen pour reconstituer l'eau perdue pendant une activité prolongée. Un problème auxquels ils vont s'attaquer dans de futurs travaux.

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