● Ils développent à l’Institut Max-Planck pour les systèmes intelligents des robots-méduses qui, à terme, pourraient aider à enlever le plastique au fond des océans sans perturber l’environnement.
● D’autres projets de robots bio-inspirés, comme celui d’une tortue capable de se déplacer sur terre et en mer, ouvrent de nouvelles perspectives en termes d’exploration hybride.
Il a six bras, existe en version filaire et sans fil, peut adapter sa forme, se mouvoir seul dans l’eau et manipuler des objets sans les toucher, grâce au mouvement de l’eau. Développé par des chercheurs de l’Institut Max-Planck pour les systèmes intelligents, ce robot-méduse silencieux et inoffensif pour la faune sous-marine pourrait bientôt, dans une version plus aboutie, aider à nettoyer le fond des océans. « Ce dispositif est particulièrement adapté aux zones difficiles à atteindre, comme les récifs coralliens tropicaux, du fait de sa taille et de sa flexibilité », explique Tianlu Wang, chercheur spécialisé en robotique molle. « Les robots sous-marins existants sont très volumineux et bruyants. Ils consomment beaucoup d’énergie, car ils utilisent des actionneurs électriques conventionnels – moteurs ou pompes hydrauliques – qui sont peu respectueux de l’environnement. » Si les récifs coralliens ne représentent que 0,1% de l’océan, ils servent pourtant d’habitat à 25% de toutes les espèces marines connues. D’un diamètre de 16 cm, le robot conçu en Allemagne est également capable de collaborer avec d’autres machines similaires pour saisir un objet qu’il ne pourrait transporter seul.
Ce robot-méduse est en mesure d’interagir et de cohabiter avec des environnements aquatiques sans les perturber par d’importantes vibrations
Des perspectives pour des matériaux plus écologiques
Grâce à des actionneurs souples issus de la robotique molle, ce robot-méduse est en mesure d’interagir et de cohabiter avec des environnements aquatiques sans les perturber par d’importantes vibrations. Il peut alors se déplacer à une vitesse atteignant 6,1 cm/s, tout en ne consommant qu’environ 100 mW. « Cela permet à notre version sans fil de disposer d’une autonomie d’une heure », souligne Hyeong-Joon Joo, l’un des membres de l’équipe de recherche, dont les travaux portent sur le développement de muscles artificiels. « Notre version filaire permet de contrôler chaque bras du robot individuellement, mais ce n’est pas encore possible pour notre version sans fil. C’est la raison pour laquelle nous cherchons à l’améliorer pour la rendre plus fonctionnelle », précise Tianlu Wang. « De la même manière, nous cherchons à évaluer les risques si un robot se perd dans l’eau et dans quelle mesure nous pouvons développer ou intégrer de nouveaux matériaux entièrement biodégradables. » Les chercheurs espèrent également combiner leur concept de robot-méduse avec ceux d’une autre équipe qui, en 2021, a publié un article dans Nature, dans lequel ils ont indiqué avoir développé un robot mou autoalimenté qui s’est aventuré à 10.900 m de profondeur, dans la fosse des Mariannes.
Deux robots-méduse collaborent pour attraper un masque chirurgical dans l’eau – Source : Max Planck Institute for Intelligent Systems
Une accélération dans la robotique bio-inspirée
La robotique bio-inspirée combinée à l’exploration des zones sous-marines constitue un champ de recherche qui prend de l’ampleur. Début 2023, un article publié dans Scientific American décrivait Amphibious Robotic Turtle (ART) (Université de Yale), un robot inspiré des tortues capables de se déplacer sur terre comme dans la mer. Ce type d’innovation offre de nouvelles opportunités en matière d’exploration dans des conditions complexes. Ce système particulier a l’intérêt de présenter un robot hybride, fonctionnant avec des innovations issues de la robotique molle afin de « nager », tout en conservant des articulations « dures » pour ramper. Le biomimétisme est une approche prometteuse pour améliorer les capacités et les fonctionnalités des robots. L’observation sous-marine et la récolte de données dans différents environnements deviennent en effet cruciales pour évaluer les risques climatiques et environnementaux et les conditions de survie de la faune et de la flore sous-marine. Il en est de même pour l’exploration sous terre, comme l’illustre le ver de terre robotisé développé par l’Institut de technologie italien (Istituto Italiano di Tecnologia), dont les fonctionnalités encourageantes ouvrent la voie à l’exploration sous terre, à l’assistance à des missions de secours dans des espaces confinés, voire à la prospection sous terre sur d’autres planètes.
En savoir plus :
Reviewing Bioinspired Technologies for Future Trends: A Complex Systems Point of View (en anglais)
New Bioinspired Robot Flies, Rolls, Walks, and More (en anglais)
