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[Vidéo] Quand l’origami permet de créer quatre robots à partir d’une feuille

Juliette Raynal
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[Vidéo] Quand l’origami permet de créer quatre robots à partir d’une feuille

© Wyss Institute - Harvard

Des chercheurs du Wyss Institute de l'université d'Harvard ont utilisé les techniques de l'origami pour créer et déployer quatre robots à partir d'une seule feuille, constituée de plusieurs couches de matériaux différents. Ce procédé permettrait de faciliter le déploiement de robots en essaims pour des applications de recherche et de sauvetage notamment. 

L’un des plus importants défis de la robotique en essaim est la fabrication et le déploiement de l’essaim lui-même. Plus le nombre de robots (aussi petits et simples soient-ils) est important, plus la tâche devient complexe. Le rêve des roboticiens serait donc de pouvoir appuyer sur un simple bouton pour que l’essaim apparaisse par magie. Une équipe du Wyss Institute de l’université d’Harvard vient de faire un pas en ce sens, rapporte le magazine Spectrum IEEE.

Le SMP : l'élément magique

Lors de la conférence Iros, qui s’est récemment tenue en Corée du Sud, les chercheurs ont démontré comment les techniques d’origami pouvaient faciliter le déploiement d’un essaim de robots. Ils ont mis au point une feuille à partir de laquelle quatre robots peuvent se constituer et se déployer en totale autonomie. Cette feuille est composée de six couches, qui ont été préalablement usinées au laser pour faciliter le pliage. Parmi elles, une couche de polymères à mémoire de forme (SMP) est prise en sandwich entre des couches de circuits de cuivre gravés sur des feuilles de polyimide (polymères colorés (souvent ambrés) qui comportent des groupes imide dans leur chaîne principale).

La couche de SMP est l’élément magique du dispositif. Lorsqu’elle est chauffée à environ 100 °C (ce qui est possible en injectant un courant de 2,5 ampères à travers les couches de cuivre), elle se rétracte et force la structure complète à se plier selon les découpes réalisées au laser. C’est ce mécanisme qui permet à chaque robot de se former individuellement de façon autonome et de plier ses jambes selon un angle spécifique pour se tenir debout.

Déployer des dizaines de "feuilles de robots" pour des opérations de sauvetage

Ce n’est pas la première fois que les polymères à mémoire de forme et l’origami sont utilisés pour créer des robots à partir d’une feuille, mais les chercheurs ici ont réalisé une avancée supplémentaire en permettant de contrôler avec précision la phase de pliage grâce à des capteurs embarqués.

Pour l’heure, les capacités des petits robots en origami sont assez limitées. Leur vitesse de pointe est de 10 mm/s et leur autonomie de seulement trois minutes. Leur robustesse est également limitée car chacun d’entre eux embarque 75 composants qui doivent, préalablement, être soudés à la main. Mais les chercheurs estiment qu’il sera relativement facile d’automatiser cette étape. D'après eux, une fois ce défi relevé, il sera possible de déployer des dizaines de "feuilles de robots" pour réaliser des missions de recherche et de sauvetage par exemple.

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