Les ingénieurs créent des robots de la taille d’un centimètre capables de plus que jamais – Technoguide

Les principes de l’origami peuvent libérer le potentiel des plus petits robots, améliorant ainsi la vitesse, l’agilité et le contrôle des machines d’une taille ne dépassant pas un centimètre.

Des chercheurs de l’Université du Michigan ont démontré que les règles de comportement qui sous-tendent l’art japonais du pliage peuvent étendre les capacités de ces machines, créant un potentiel pour une plus grande utilisation dans des domaines aussi divers que l’équipement médical et la détection d’infrastructure.

«Nous avons mis au point une nouvelle façon de concevoir, fabriquer et actionner des microbots», a déclaré Evgueni Filipov, professeur adjoint de génie civil et environnemental à l’UM. “Nous avons été les premiers à intégrer des capacités avancées de pliage d’origami dans un seul système microbot intégré.”

Leurs robots peuvent former une forme, effectuer une tâche, puis se reconfigurer en une seconde forme pour une tâche supplémentaire, etc.

Les dernières recherches de l’équipe, qui comprend Kenn Oldham, un professeur UM de génie mécanique, Ph.D. l’étudiant Yi Zhu et l’assistant de recherche diplômé Mayur Birla, apparaissent dans Advanced Functional Materials.

À ce jour, la plupart des microbots ont des mouvements limités, ce qui entrave leur capacité à effectuer des tâches utiles. Pour augmenter leur amplitude de mouvement, ils doivent pouvoir se plier à de grands angles. L’équipe d’UM a créé des microbots qui peuvent se replier jusqu’à 90 degrés et plus. Des plis plus grands permettent aux microbots de former des formes plus complexes.

L’approche unique d’UM permet à ses microbots de compléter leur amplitude de mouvement jusqu’à 80 fois par seconde, à un rythme plus rapide que la plupart des autres.

Les microbots utilisant les principes de l’origami nécessitent souvent un stimulus extérieur pour s’activer, comme la chaleur à l’intérieur d’un corps ou un champ magnétique appliqué au microbot. Les UM utilisent une couche d’or et une couche de polymère qui agissent comme un actionneur intégré – ce qui signifie qu’aucun stimulus extérieur n’est nécessaire.

Alors que les microbots sont actuellement contrôlés par une attache, à terme, une batterie embarquée et un microcontrôleur appliqueront un courant électrique dans les systèmes.

“Lorsque le courant traverse la couche d’or, il crée de la chaleur, et nous utilisons la chaleur pour contrôler les mouvements du microbot”, a déclaré Filipov. «Nous conduisons le pli initial en chauffant le système, puis nous le déplions en le laissant refroidir.

“Pour que quelque chose se plie et reste plié, nous surchauffons le système. Lorsque nous surchauffons, nous pouvons programmer le pli – changer l’endroit où il s’arrête.”

Ces capacités permettent aux microbots de fonctionner de manière élastique et plastique, ce qui leur permet de retrouver leur forme d’origine.

La recherche a été soutenue par la Defense Advanced Research Projects Agency et le UM College of Engineering Dean’s Fellowship.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université du Michigan. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

.

Lire plus

A propos Technoguide

Voir aussi

La nouvelle visualisation de la NASA sonde la danse de la flexion de la lumière des trous noirs binaires – Technoguide

Une paire de trous noirs en orbite des millions de fois la masse du Soleil …

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Défiler vers le haut