Des robots humanoïdes imprimés en 3D se mettent au sport
A l’Université de Tokyo, des chercheurs ont imaginé deux robots, sans doute les plus humanoïdes jamais créés, baptisés Kenshiro et Kengoro. Capables de faire des pompes, des abdos ou encore de jouer au badminton, ils ont été fabriqués avec l’aide de l’impression 3D. Avec leur 167 cm et leurs 56 kilos, ces robots humanoïdes pourraient servir de support d’étude réaliste pour mieux appréhender les mouvements du corps humain et développer des membres artificiels avancés.
Les technologies de l’impression 3D ont permis la création de nombreux robots sur le marché actuel, qu’ils soient humanoïdes comme le prototype Roboy développé par des chercheurs allemands et suisses, ou simplement sous une forme plus animale comme les araignées de Siemens. Dans tous les cas, l’impression 3D est un outil qui vient aider à la fabrication des différentes pièces du robot et facilite le processus de production. Les chercheurs japonais, menés par Yuki Asano, l’ont bien compris et travaillent sur ce projet depuis 2011.
Des robots 3D humanoïdes
Kengoro est le plus récent des deux robots et selon ses créateurs et il serait déjà capable de faire des mouvements qui se rapprochent très précisément des gestes humains. La structure complexe du robot et son système électronique se baseraient davantage sur le squelette humain et son système musculaire que sur des principes d’ingénierie. Les chercheurs expliquent qu’ils ont utilisé différentes technologies comme l’impression 3D pour adapter le système musculo-squelettique en une gamme de matériaux en aluminium, acier et plastique.
Les deux robots seraient équipés d’une colonne vertébrale articulée qui leur permettrait de courber le haut du corps, d’une cage thoracique, de tendons et d’articulations et d’un système nerveux sensoriel qui contrôlerait et maintiendrait leur équilibre. De plus, les chercheurs déclarent avoir intégré un module de traitement semblable au cerveau ce qui leur permettrait de se déplacer et d’agir sans instructions directes. Les chercheurs japonais ajoutent que les muscles des robots résultent d’une combinaisons de 108 moteurs électriques, fils et capteurs.
Kengoro, le robot 3D qui transpire
Un des robots serait même capable de transpirer! Il pourrait en effet libérer de l’eau à travers un métal poreux imprimé en 3D afin de refroidir ses moteurs. Asano explique “Un matériau métallique semblable à une éponge et imprimé en 3D a été utilisé pour fabriquer une partie de la structure du squelette. Nous avons conçu un système de refroidissement qui fait que l’eau peut s’infiltrer dans le matériau et s’évaporer.” Cela voudrait donc dire que lorsque le robot fait ses pompes par exemple, ses moteurs sont protégés contre la surchauffe grâce à ce système de refroidissement, inspiré du mécanisme de transpiration. Et afin d’éviter que Kengoro ne mette de l’eau partout, ses créateurs ont percé son squelette en aluminium imprimé en 3D pour que l’eau puisse s’évaporer. Il pourrait alors fonctionner pendant une demi-journée avec seulement un verre d’eau déminéralisée mais selon Asano, il doit rester hydraté pour bouger efficacement. Il serait capable de faire des pompes pendant 11 minutes d’affilée dans brûler ses moteurs.
Les deux robots auraient été développés à des fins de recherche. L’équipe pense en effet qu’ils pourront les aider à mieux comprendre comment le corps se comporte et bouge pendant un exercice physique, ce qui pourrait permettre à terme de créer des membres artificiels plus avancés. Une autre application potentielle serait le développement de dispositifs anthropomorphes d’essai (DAE) ou mannequins d’essai de choc. Ce qui est sûr c’est que Kengoro et Kenshiro pourraient intégrer notre classement des robots imprimés en 3D! Retrouvez toute l’étude publiée dans Science Robotics ici.
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