Les chercheurs de l'université de Hong Kong ont mis au point un mini-robot doté de pattes conçues à partir d'un matériau constitué d'hydroxyde de nickel oxyhydroxide. Dès qu'une source de lumière vient les stimuler, les pattes se déforment et déplacent le robot vers cette source. © University of Hong Kong

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Des robots du futur tout en muscles animés par la lumière

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Mis au point à l'université de Hong-Kong, ce matériau modifie rapidement son volume et sa forme, tel un muscle, lorsqu'il est soumis à différents stimuli : lumière, électricité, variations de chaleur et d'humidité. Ce procédé pourrait un jour remplacer les moteurs des robots.

En robotique, depuis une trentaine d'années, les scientifiques s'évertuent à trouver des solutions pour remplacer les volumineux et énergivores moteurs et autres mécanismes animés pneumatiquement. Leur stratégie est souvent d'imiter la nature en s'inspirant des squelettes ou des muscles des animaux. Exit C-3PO, dont les mouvements sont entravés par ses mécanismes parfois grippés, le principe se rapproche davantage des robots humanoïdes de la série Westworld. Même si l'on en est encore très loin, la découverte de scientifiques de l'université de Hong-Kong pourrait bien faire avancer la robotique d'un pas de géant.

Dans leur article publié le 30 mai, dans la revue Science Robotics, l'équipe de chercheurs, dirigée par le professeur Alfonso Ngan et le docteur Kwan Kin-wa, décrit un cristal constitué d'oxyhydroxyde de nickel capable de modifier son volume rapidement lorsqu'il est soumis à une source de lumière visible, même de faible intensité. Le résultat est alors comparable à une contraction musculaire, exploitable pour engendrer un mouvement.

Le professeur Alfonso Ngan et le docteur Kwan Kin-wa présentent leur matériau capable de s'animer lorsqu'il est stimulé par la lumière. © University of Hong Kong

Des muscles pouvant porter 3.000 fois leur propre poids

La structure peut alors exercer une force trois mille fois supérieure à son propre poids. Ainsi, dans son laboratoire, Kwan Kim Wa a réalisé une démonstration avec un mini-bras constitué de ce matériau. Stimulé par la lumière, il pouvait soulever un objet d'une masse 50 fois supérieure à son propre poids. Dans une autre démonstration, un mini-robot marchait grâce à ses pattes pour se déplacer vers la source lumineuse.

Selon les chercheurs, l'avantage de leur matériau est le faible coût de production. Les éléments peuvent être fabriqués par électrodéposition. Générer un mètre carré ne prendrait que trois heures, pour un coût inférieur à 50 centimes d'euro. Les composés sont d'ailleurs employés de façon assez commune dans les batteries nickel-hydrure métallique (NiMH).

Les scientifiques soulignent que, dans le passé, des matériaux réagissant à la lumière ont déjà été mis au point. En revanche, leur production atteignait des tarifs rédhibitoires. Les chercheurs estiment qu'il faudra encore cinq à dix ans pour permettre d'exploiter ce matériau à grande échelle.

Pour en savoir plus

Les robots du futur seront... doux comme des mamans !

Article d'Internet Actu publié le 07/06/2006

Les robots d'assistance aux personnes, enfants, personnes âgées ou chargés de missions de sécurité devront être revêtus de matériaux doux et antichocs, être équipés de capteurs pour minimiser les risques de collision, et d'un bouton OFF, en cas d'urgence.

C'est ce qui ressort d'un rapport remis au Ministère de l'économie, du commerce et de l'industrie (METI) japonais par Hirofumi Miura, président de l'université de Kogakuin.

Car s'il existe des standards de sécurité pour les robots utilisés dans l'industrie, les robots personnels en sont encore dépourvus. Au vu du nombre croissant de personnes âgées au Japon, et du développement du secteur, le METI se donne jusqu'à la fin de l'année pour mettre en place une réglementation, un système d'assurance en cas d'accidents, et un organisme indépendant de test et de vérification.

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