Un robot autonome imprimé en 3D se déplace à l’aide de gaz comprimé

Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego ont récemment mis au point un robot capable de marcher de manière autonome. Sa particularité : il a été fabriqué à l’aide de l’impression 3D. Les chercheurs ont pu imprimer le robot autonome en une seule fois grâce à une imprimante 3D de bureau et ce, avec peu de ressources, montrant une nouvelle fois tout le potentiel de la fabrication additive, quel que soit le secteur.

Ce robot n’est évidemment pas le premier à avoir été créé par impression 3D. Ces dernières années, les projets dans ce domaine se sont multipliés en raison de la flexibilité de la technologie et de la possibilité d’utiliser des matériaux et des machines peu coûteux. Nous avons ainsi déjà parlé du FiloBot, capable de pousser comme une plante, ou de l’I-Seed, le robot 4D inspiré des graines, qui peut analyser les sols et s’y adapter. Mais revenons aux chercheurs de l’Université de Californie – dans ce qui suit, nous vous montrons comment le robot autonome a été construit exactement.

Schéma du robot autonome

Premiers pas du robot autonome monolithique imprimé en 3D

Les chercheurs de l’Université de Californie se sont lancés le défi d’imprimer un robot complet (même monolithique, c’est-à-dire d’une seule pièce) et autonome. En effet, la fabrication entièrement automatisée de robots passionne depuis longtemps les chercheurs. Elle a le potentiel de révolutionner plusieurs secteurs, notamment la fabrication, la construction, l’aide en cas de catastrophe et la recherche spatiale. L’impression 3D offre désormais une approche prometteuse de l’automatisation, mais l’impression de robots monolithiques et complexes à partir de différents matériaux reste limitée.

En général, l’impression 3D de robots utilise des circuits de commande fluidiques, c’est-à-dire remplis d’air, mais qui nécessitent des procédures et des matériaux complexes. De plus, les différents composants doivent ensuite être assemblés manuellement. Cela rend le processus difficilement reproductible et inaccessible aux non-spécialistes. Les robots qui peuvent se déplacer sont également confrontés à des terrains accidentés, car ils sont programmés avec des mouvements répétitifs et coordonnés avec précision. Ces derniers interrompent les mouvements et font rapidement trébucher les robots marcheurs.

Des études récentes, dont celle de l’Université de Californie, ont donc commencé à utiliser l’impression 3D pour fabriquer des pièces de robot avec des circuits déjà intégrés. Concrètement, les chercheurs proposent d’utiliser un oscillateur pneumatique imprimé en 3D qui fonctionne avec de l’air comprimé. Celui-ci est capable de générer un mouvement synchronisé des jambes du robot sans qu’il soit nécessaire d’intégrer d’autres pièces électroniques. Le robot ainsi créé est entièrement imprimé en 3D, n’a pas besoin d’être assemblé par la suite et peut, grâce à l’oscillateur, se déplacer sur des terrains accidentés.

Mais ce n’est pas tout, les chercheurs ont également surmonté un autre défi en termes d’accessibilité et de durabilité : le robot a été imprimé en 58 heures sur une imprimante de bureau FFF classique avec du TPU. Une fois imprimé, le robot n’a pas eu besoin d’être assemblé ou retravaillé et était prêt à l’emploi. Les chercheurs l’ont ensuite raccordé à une source de C02. Celle-ci a finalement donné ses « jambes » au produit final – la pression a été générée à l’aide de la source de gaz et a permis au robot de se déplacer. Il était également capable de marcher à l’extérieur et de traverser des surfaces telles que le sable, l’herbe et même l’eau.

Cette recherche, bien qu’expérimentale, est un grand pas en avant pour le développement futur des robots logiciels. Ils sont plus faciles à fabriquer, adaptables, respectueux de l’environnement et immédiatement utilisables, même sans connaissances techniques avancées – et aussi sans nécessiter un budget important. Nous sommes impatients de suivre les prochains développements des chercheur !

Que pensez-vous de ce robot autonome imprimé en 3D ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou LinkedIn !

*Crédits de toutes les photos : University of California