Un exemple de forme en trois dimensions obtenue avec cette étrange peau artificielle. © Cornell University

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Une peau artificielle qui change de forme, inspirée des pieuvres

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Aux États-Unis, une équipe de scientifiques s'est inspirée des capacités de camouflage de la pieuvre pour créer une curieuse peau synthétique élastique pouvant changer de forme et de texture. De quoi, affirment ses concepteurs, imaginer des robots capables de se métamorphoser.

  • La pieuvre possède des muscles capables de faire apparaître une protubérance à la surface de la peau, améliorant ainsi son camouflage.
  • Des chercheurs ont tenté de reproduire cette faculté avec une structure se déformant à volonté lorsqu’on y injecte de l’air.

Les pieuvres sont des animaux fascinants, tant par leur intelligence que leurs extraordinaires capacités de camouflage qui leur permettent de changer la couleur et la texture de leur peau pour se fondre dans leur milieu naturel, même au fond d'un bateau ! Les scientifiques cherchent depuis longtemps à reproduire ce don pour créer une peau synthétique susceptible de se métamorphoser.

Un groupe de chercheurs de l'université Cornell, de New York, et du Laboratoire de biologie marine du Massachusetts (États-Unis) a conçu une peau synthétique élastique qui peut changer de forme et de texture. On est encore très loin des facultés d'une pieuvre, mais la solution techniquement astucieuse pourrait être appliquée à la robotique.

Pour élaborer cette peau artificielle capable de se modeler en 3D, l'équipe emmenée par le professeur Rob Sheperd a étudié le fonctionnement des papilles dermiques de la pieuvre. Ce groupe musculaire contient des muscles érectiles qui, lorsqu'ils se contractent, provoquent une protubérance à la surface de la peau. C'est ainsi qu'en quelques dixièmes de seconde, une pieuvre peut prendre la forme et la couleur d'un élément du fond marin sur lequel elle se trouve (voir cette étonnante vidéo sur YouTube).

Cette vidéo fournit quelques exemples de métamorphoses avec la peau artificielle. Dans l’introduction, le professeur Rob Sheperd explique le principe de fonctionne mécanique assez simple, qu'il illustre avec un ballon cintré d'un fil de fer. © Cornell University

Une interface tactile pour la réalité virtuelle

Pour reproduire ce comportement, le groupe du professeur Sheperd a eu recours à un tissu rigide découpé au laser de manière à former une sorte de toile qui est ensuite plaquée sur une membrane élastomère. Lorsque la structure est gonflée avec de l'air, des formes vont émerger à certains endroits de la surface selon le motif prédécoupé et se combiner pour créer une forme en trois dimensions.

Dans leur article scientifique paru dans la revue Science, les chercheurs expliquent que la toile rigide peut être taillée pour induire toutes sortes de structures complexes. Ils pensent que cette peau artificielle transformable pourrait un jour servir sur des robots, sans toutefois expliquer quelle serait la finalité. Mais ce n'est pas tout. Selon eux, cette structure pourrait servir à fabriquer des meubles métamorphes ou à créer des interfaces tactiles qui permettraient aux utilisateurs de réalité virtuelle de sentir leur environnement.

Mais pour le moment, le professeur Sheperd et son équipe doivent encore surmonter plusieurs obstacles. À commencer par le fait que leur structure ne peut adopter qu'une seule forme à la fois et ne change pas de couleur. La pieuvre n'est pas prête d'avoir de la concurrence !

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