Des scientifiques impriment des robots en une seule fois

À plusieurs reprises, la fabrication additive a été déployée afin de construire des robots, notamment grâce à la liberté de conception qu’elle offre. Cependant, dans la majorité des cas, les robots sont imprimés en plusieurs pièces avant d’être assemblés une fois toutes les parties conçues. Mais cette étape d’assemblage pourrait bientôt toucher à sa fin. Récemment, une équipe de chercheurs de l’Université de Californie (UCLA) a développé une nouvelle méthode d’impression 3D permettant d’imprimer des robots en une seule fois. Pour ce faire, les scientifiques se sont orientés vers les métamatériaux, c’est-à-dire des matériaux qui présentent des propriétés électromagnétiques qu’on ne retrouve pas dans un milieu naturel. 

Capables de ramper, sauter et détecter les éléments présents autour d’eux, les robots d’UCLA sont en mesure d’évoluer dans leur environnement proche. Xiaoyu Zheng, chercheur principal de l’étude, revient sur l’intérêt de cette innovation : « Nous pensons que cette méthodologie de conception et d’impression de matériaux robotiques intelligents contribuera à la réalisation d’une catégorie de matériaux autonomes qui pourraient remplacer le processus d’assemblage complexe actuel pour la fabrication d’un robot. Avec des mouvements complexes, de multiples modes de détection et des capacités de prise de décision, c’est similaire à un système biologique avec les nerfs, les os et les tendons qui travaillent en tandem pour exécuter des mouvements contrôlés. »

Les bénéfices des robots d’UCLA

Si les chercheurs sont parvenus à réaliser une telle application, c’est principalement grâce à la nature piézolélectrique des métamatériaux. Fabriqués en forme de treillis, ces matériaux peuvent changer de géométrie et se déplacer lorsqu’ils sont excités par un champ électrique, transformant ainsi l’énergie électrique en énergie cinétique. Les scientifiques d’UCLA confient avoir réussi à concevoir trois « méta-bots » grâce à l’impression 3D. Alors que l’un peut éviter certains obstacles, le deuxième peut marcher et sauter et le troisième est capable d’échapper aux impacts de contact. 

À terme, l’équipe à l’origine du projet envisage d’appliquer cette innovation au secteur de la médecine. Concrètement, ils souhaitent imprimer à partir de métamatériaux des petits robots pouvant administrer des médicaments dans des zones précises du corps. De plus, ces méta-robots pourraient également permettre d’aller sonder des zones dangereuses ou tout simplement impossible d’accès, afin d’identifier certains environnements.  

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Crédits photo de couverture : UCLA