Bat Bot: un nouveau robot volant extrêmement flexible.

Ramezani, Chung, Hutchinson, Sci. Robot. 2, eaal2505 (2017)

De l’abondance des tracts dans le règne animal, Les chauves-souris ont une agilité et une maniabilité inégalées dans les airs. Aujourd’hui, un trio de chercheurs des États-Unis a recréé l’anatomie de ces mammifères volants pour produire « Bat Bot », un prototype de robot volant autonome et autonome qui pourrait un jour être utilisé dans des situations telles que secours en cas de catastrophe et travaux de construction.

L’Université de l’Illinois à Alireza Ramezani et Seth Hutchinson d’Urbana-Champaign, ainsi que Soon-Jo Chung de Caltech, ont présenté leur prototype de Bat Bot, également connu sous le nom de B2, en Robotique scientifique.

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L’incroyable contrôle de vol d’une chauve-souris est en grande partie dû à ses ailes, qui ont plus de 40 articulations actives et passives, qui leur permettent de manipuler rapidement et facilement leur forme.

Et il n’est pas surprenant qu’ils aient longtemps inspiré les scientifiques et les ingénieurs, car leur capacité à se déplacer va bien au-delà des applaudissements simplifiés de haut en bas ou des mouvements dangereux de rotation des pales observés dans les avions actuels.

Néanmoins, les tentatives précédentes pour reproduire le vol en forme de chauve-souris se sont fortement concentrées sur l’anatomie squelettique de l’animal – ce qui a rendu les robots trop volumineux pour voler.

Ramezani, Chung et Hutchinson se sont donc concentrés sur composants essentiels du battement des ailes d’une chauve-souris, y compris les mouvements de l’épaule et du coude, la flexion du poignet et une queue d’un côté à l’autre.

Pour reproduire ces mouvements, le trio a construit des articulations B2 en utilisant des structures à rotule et manchon imprimées en 3-D, une fibre de carbone légèrement utilisée au lieu de l’os, et des micromoteurs sautés sur la «colonne vertébrale» de l’unité pour entraîner et contrôler le squelette.

Enfin, le groupe B2 recouvert d’une peau de silicone ultra-fine (56 micromètres) durable conçue pour reproduire la membrane sur une aile de chauve-souris, ce qui porte le poids total du bateau à 93 grammes.

Ramezani, Chung, Hutchinson, Sci. Robot. 2, eaal2505 (2017)

Ramezani note que cette peau de silicium donne à B2 un avantage aérodynamique particulièrement significatif par rapport aux autres conceptions robotiques flottantes qui reposent uniquement sur une course ascendante et descendante.

« Notre Bat Bot utilise toute la surface de l’aile comme surface de contrôle de vol, l’utilisation de la peau de membrane à base de silicone permet au robot de transformer la structure de l’aile en vol et dans les airs sans perdre une surface aérodynamique lisse », dit-elle. dit.

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Pour tester son nouveau robot volant, Ramezani et son équipe ont conduit B2 avec succès à travers un certain nombre de scénarios de vol différents dans un grand pavillon intérieur, y compris le décollage, les commutateurs de banque et une manœuvre de plongée précise.

La technologie utilisée en B2, disent-ils, offre un certain nombre d’avantages par rapport au robot aérien actuel. Ceux-ci incluent une meilleure efficacité énergétique, une réduction de la pollution sonore et une moindre menace de blessures physiques pour les personnes lors de collisions en raison de la légèreté de la machine et du manque d’hélices.

Hutchinson explique que des robots comme B2 peuvent être utiles dans plusieurs domaines, notamment la cartographie des chantiers de construction actifs, la fourniture de médicaments aux résidents âgés dans des maisons à plusieurs niveaux et l’évaluation de catastrophes telles que l’accident nucléaire de Fukushima.

« La grande maniabilité de ces robots et le temps de vol plus long dont ils disposent devraient permettre d’aller vraiment au-delà de l’état actuel de la technique dans les applications de robot de premiers secours ou de secours en cas de catastrophe », dit-il.

Ramezani et son équipe travaillent actuellement à rendre B2 plus viable pour une utilisation réelle, comme le raffinage du matériel de la machine pour mieux protéger ses composants électroniques sensibles, par exemple, des intempéries.

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