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Impression 3D : vers des robots imprimables ?

Dossier - L'impression 3D, la fabrication de demain ?
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Alors que les imprimantes 3D apparaissent sur le marché grand public et tendent à démocratiser ce mode de fabrication, se pose la question des applications possibles de cette technologie, et de son avenir dans notre quotidien.

  
DossiersL'impression 3D, la fabrication de demain ?
 

De nombreuses entreprises réfléchissent à la possibilité de robots imprimables. L'impression 3D est l'objet de projets en plein développement. Qui travaille sur ces projets, quelles en seront les applications ? Quels sont les réels enjeux ?

Formes géométriques reproduites en 3D. © Iaremenko Sergii - Shutterstock

Les robots en papier de ReaDIYmate

Connaissez-vous ReaDIYmate ? C'est un projet de petits robots en papier constitués d'un bloc moteur et d'un emballage papier personnalisable qui se pilote depuis une application pour smartphone ou depuis un programme d'ordinateur (vidéo). L'idée qui anime Marc Chareyron et Olivier Mével (cofondateur du Nabaztag), ses concepteurs, consiste à permettre à chacun de personnaliser son petit robot. Les ReaDIYmates sont des petits objets Wi-Fi, qui se déplacent, s'animent, jouent des sons ou de la lumière en fonction de votre activité sur le Net où selon la manière dont vous les avez programmés, tout à fait comme le lapin Nabaztag. Ils sont composés de deux parties, un corps animé qui contient un moteur et un haut-parleur, relié par un câble à un processeur connecté en Wi-Fi. Basé sur Arduino, il est possible d'ajouter des fonctionnalités aux ReaDIYmates à partir de cette brique de base.

Pour l'instant, la liste des fonctionnalités qui seront prochainement disponibles est encore réduite : ils savent se déplacer ou jouer un MP3 lorsque vous recevez une notification sur Facebook, Twitter ou Gmail ou poster un statut particulier en réponse à une sollicitation. De même, ils savent se signaler si le fil RSS que vous surveillez reçoit une nouvelle actualité... Mais tout un chacun pourra programmer des chaînes de causalités. On peut même jouer avec directement depuis l'application proposée (et ce même à distance).

Le kit de développement simplifié proposé pour animer ces petits robots... promet de démocratiser l'usage d'Arduino, souligne Mathilde Berchon, avec un objet très personnalisable (et dont on peut changer l'apparence à l'envie). Pour ceux que cela intéressent, les ReaDIYmates sont disponibles en précommandes sur KickStarter.

Des robots imprimables, le projet du MIT

Si le projet est sympathique, il n'a tout de même pas l'ampleur de celui que vient de lancer le MIT, qui propose de franchir une étape dans la fabrication de robots personnels, en permettant à chacun de les imprimer, comme le font les imprimantes 3D pour tout un tas d'autres objets. Car si certains modèles d'imprimantes 3D (très particuliers) permettent déjà d'imprimer des vaisseaux sanguins, pourquoi n'imprimeraient-ils pas des robots ? C'est en tout cas l'objet du dernier projet du MIT, une expédition vers l'informatique imprimable de machines programmables lancé par le Laboratoire de science de l’informatique et de l’intelligence artificielle.

Encore à un stade de développement très précoce, l'équipe du MIT a prototypé deux robots, rapporte Wired. Le premier ressemble à un insecte à 6 pattes, est capable de se déplacer et pourrait être utilisé pour surveiller des fuites de gaz dans votre sous-sol ou jouer avec le chat. Le second est une griffe préhensible qui pourrait ramasser des objets pour vous. Les deux prototypes ont coûté une centaine de dollars à réaliser et ont été assemblés en à peine plus d'une heure (mais n'ont visiblement par encore été totalement imprimés de A à Z).

L’un des robots imprimables du MIT. © MIT, Jason Dorfman/CSAIL

Ces démonstrateurs se veulent la première pierre d'une plateforme de robots imprimables et fonctionnels que l'on pourra créer depuis des modèles 3D. À terme, pour l'utilisateur, il suffirait d'aller dans un FabLab local pour choisir son robot dans le catalogue, le personnaliser, l'imprimer et l'assembler. Les utilisateurs pourront ajouter des fonctionnalités par la programmation, même si la plupart auront des programmes dédiés directement téléchargeables.

Des robots imprimés en 3D. © MITCSAIL, YouTube

« Notre objectif est de développer une technologie qui permet à quiconque de fabriquer son propre robot personnalisé », explique Vijay Kumar de l'université de Pennsylvanie, partenaire du projet. L'idée est d'utiliser des matériaux très simples et peu coûteux, comme le montrent leurs démonstrateurs réalisés pour l'essentiel en papier (hormis l'électronique et les fils conducteurs) ! Toute l'ambition du projet consiste à permettre aux utilisateurs de disposer d'un robot imprimé, assemblé, programmé et prêt à l'action en 24 heures et ce pour un coût modique.

Vers un imprimeur de robots universel

Pour l'instant, les chercheurs se concentrent à développer une interface de programmation et d'assemblage très simple. Mais l'objectif du programme de recherche est de proposer d'ici cinq ans un imprimeur de robot universel. Pour la responsable du projet, Daniela Rus, le but du projet est de montrer un avenir dans lequel les objets fonctionnels imprimés seront aussi communs que l'est aujourd'hui le papier imprimé.

Signalons d'ailleurs qu'un autre laboratoire travaille sur des robots imprimables, le laboratoire de Machines créatives de l'université Cornell dirigé par Hod Lipson, auteur d'un passionnant rapport sur l'économie émergente de la fabrication personnelle et également responsable du programme Fab@Home. Le chercheur et ses équipes travaillent à plusieurs projets de robots imprimés, comme le projet Golem et sa version la plus récente, le projet Ornithopter, un petit robot volant dont l'essentiel de la structure est fabriqué depuis une imprimante 3D. Le chercheur développe d'ailleurs une passionnante réflexion sur la matière programmable. Pour Lipson, les gens ont tendance à poser de mauvaises questions sur l'impression 3D. Ils cherchent le point de rupture entre la fabrication numérique et la fabrication traditionnelle. « Son intérêt n'est pas qu'elle permette de produire des choses moins chères, mais qu'elle permette de produire des choses qui n'étaient pas imaginables avant », confiait-il en mars 2012 à The Inquirer.

En attendant que tous ces équipements soient disponibles, vous pouvez toujours commencer à construire des personnages en papier et trouver une attache parisienne pour les faire bouger...

Par Hubert Guillaud