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TOP 12 des robots imprimés en 3D

Publié le 26 août 2021 par 3Dnatives
robots impression 3D

La robotique regroupe l’ensemble des techniques qui permettent aujourd’hui de concevoir des robots et machines automatiques, combinant des connaissances dans l’électronique, la mécanique ou encore l’informatique. C’est un domaine qui a beaucoup évolué, à la recherche constantes d’innovations qui offrent davantage de rapidité et de productivité. Des technologies comment l’intelligence artificielle ou encore la fabrication additive permettent justement d’aller plus loin dans la recherche et de proposer des robots encore plus intelligents. L’impression 3D est en effet beaucoup utilisée dans la fabrication de robots, que ce soit à l’étape de prototypage ou de production finale, pour imaginer d’autres formes, employer d’autres matériaux, innover dans les fonctionnalités. C’est pourquoi nous avons souhaité vous présenter quelques robots imprimés en 3D, que ce soit des humanoïdes, des projets de recherche ou encore des machines à assembler soi-même – une rubrique qui devrait intéresser tous les makers !

Les projets DIY

Openbot d’Intel

L’organisme de recherche Intel Labs a utilisé l’impression 3D pour développer l’Openbot, l’un des robots qui a le plus attiré notre attention. L’objectif du projet était de créer un petit véhicule électrique destiné aux smartphones. C’est d’ailleurs pour cette raison que la devise du projet est : « Transformer les smartphones en robots ». L’appareil est équipé des vastes réseaux de capteurs et dispose de puissantes capacités de calcul lui permettant de tirer partie des fonctionnalités avancées des smartphones. Les experts d’Intel affirment qu’ils ont opté pour l’impression 3D en raison de sa grande accessibilité, et aussi grâce aux logiciels libres qui facilitent le développement de ce type de projet. 

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Littlebots

LittleBots est un autre projet que vous pouvez réaliser à la maison avec votre imprimante 3D. Ce kit a été créé pour servir d’initiation à la robotique, tout en offrant un gadget original. Il présente tous les composants nécessaires de la robotique, la détection, la prise de décision et l’articulation, le tout dans un kit simple et facile à assembler. De plus, ce qui est intéressant, c’est que LittleBot est entièrement imprimé en 3D, ce qui lui permet d’être fabriqué avec seulement 3 vis. Le dispositif est open source et contrôlé par un Arduino Nano, pour profiter de la communauté mondiale qui l’entoure. Vous pouvez trouver les fichiers d’impression 3D de ces robots via Thingiverse ; le code Arduino se trouve sur la page de téléchargement des LittleBots.

Les humanoïdes

Les robots Atlas de Boston Dynamics 

Les robots humanoïdes Atlas de Boston Dynamics ont récemment fait sensation et ont émerveillé les internautes par leurs performances lors d’un parcours d’obstacles. Même s’ils ont déjà rencontré un certain succès, Boston Dynamics a pour objectif de tester les limites de ce qui est possible et de poursuivre le développement d’Atlas pour que les robots résistent aux situations extrêmes. L’entreprise s’est appuyé sur des composants imprimés en 3D pour le développement des robots Atlas. Par exemple, les jambes sont imprimées en 3D, ce qui a permis d’intégrer des conduites hydrauliques dans la structure. La fabrication additive a également été utilisée pour produire des servovalves sur mesure. 

InMoov

On aurait pu classer le robot InMoov dans la première catégorie, dans les projets open-source. En effet, c’est le premier robot imprimé en 3D open-source à taille humaine au monde, créé en 2012 par le français Gaël Langevin.  Tout détenteur d’une imprimante 3D pourra donc concevoir son robot humanoïde chez soi, il faut simplement une surface d’impression de 120 x 120 x 120 mm. Les différentes parties du corps sont en effet à imprimer séparément – bras, tête, cou, dos, épaule, etc.  Tout est minutieusement détaillé sur le site dédié, que ce soit l’impression, l’assemblage et la mise en route de ce robot imprimé en 3D.

Poppy

Poppy est un robot made in France développé par l’INRIA Flowers Laboratory à Bordeaux. Ce robot humanoïde est open-source et est principalement utilisé pour l’enseignement de la robotique dans le domaine de l’éducation mais aussi pour les artistes et les scientifiques. Le robot repose sur des composants imprimés en 3D et fabriqués en polyamide, ce qui lui confère une résistance thermique et à l’abrasion. Mesurant 83 cm de haut et pesant 3,5 kg, Poppy intègre une série de composants électroniques, dont un écran de 4,2 pouces et une caméra HD, et coûte environ 9 000 €. Des versions moins chères sont disponibles, notamment Poppy Torso et Ergo Jr.

Jimmy

Jimmy est un robot imprimé en 3D qui a été développé par l’entreprise 21st Century Robot dont l’objectif était d’inciter un maximum de personnes à construire et personnaliser leur propre robot via l’impression 3D. Jimmy est plus précisément composé de coques imprimées en 3D sur-mesure qui viennent recouvrir son endosquelette humanoïde. Totalement open-source, il est alimenté par un micro-ordinateur Intel Edison, et contrôlé via la WiFi sur un Smartphone, tablette ou votre PC grâce à une application dédiée.

Reachy de Pollen Robotics 

L’entreprise française Pollen Robotics a mis au point Reachy, un humanoïde expressif open-source, programmable en Python et imprimé en 3D. Bien qu’il ne s’agisse en réalité que d’un torse, d’une tête et de bras, l’attrait principal de ce robot réside dans sa capacité à interagir avec les gens et à manipuler des objets. Ces caractéristiques sont dues à la maniabilité du robot. Par exemple, sa tête se déplace librement et il peut utiliser des antennes pour transmettre des émotions. Ses deux bras ont des dimensions, des proportions et des mouvements similaires à ceux d’un bras humain adulte et sont capables de soulever jusqu’à 500 grammes. Mieux encore, le robot est entièrement personnalisable et apprend grâce à des capacités d’apprentissage automatique et d’intelligence artificielle. 

Les projets de recherche

Le Kengoro du laboratoire JSK à Tokyo

Des chercheurs du laboratoire JSK de Tokyo ont réussi à mettre au point un robot humanoïde capable de faire des pompes. Mais faire du sport n’est pas la seule particularité de Kengoro – son revêtement métallique imprimé en 3D le rend également unique. Un problème bien connu des robots humanoïdes est la surchauffe des moteurs. Afin de mieux dissiper la chaleur générée par les 108 moteurs, l’équipe de recherche a opté pour un système de refroidissement efficace pouvant être mis en œuvre grâce à l’impression 3D SLS. Le procédé a permis d’intégrer un système de refroidissement dans le boîtier de Kengoro et de modifier la densité énergétique du matériau en différents points. Cela permet à l’eau de s’échapper facilement et augmente les performances de Kengoro. On pourrait même croire que le robot transpire pendant ses efforts athlétiques !  

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Pleurobot

Pleurobot se présente sous la forme d’une salamandre imprimée en 3D et a été conçu par l’École Polytechnique de Lausanne en Suisse. Imitant les mouvement de l’amphibien, ce robot permettra de faire avancer les recherches en matière d’anatomie et de motricité comme par exemple chez des patients tétraplégiques. Les recherches pourront aussi se porter sur l’évolution du passage d’un animal qui nage à celui qui marche. Les ingénieurs suisses ont également répliqué un système nerveux à l’aide de composants électroniques grâce à un scan minutieux d’une véritable salamandre. Muni de moteurs, Pleurobot peut nager, ramper et marcher comme ses homologues amphibiens.

« Astro », le chien robot intelligent qui voit et entend

Les scientifiques du laboratoire de robotique cognitive et de perception des machines (MPCR) de la Florida Atlantic University ont développé Astro, l’un des rares robots quadrupèdes au monde. Contrairement à de nombreux robots, Astro a la spécifié de posséder un cerveau informatisé à l’intérieur de sa tête. Celle-ci, qui ressemble à celle d’un Dobermann, a justement été imprimée en 3D. Mais les points communs avec les chiens ne s’arrêtent pas au physique. Astro dispose également d’une intelligence artificielle et d’un apprentissage automatique lui permettant d’apprendre comme un canin. Équipé de capteurs, de radars et d’un microphone, le chien robotique répond aux ordres classiques tels que “assis”, “debout” et “couché”. D’ici quelques temps, Astro pourra aider la police en tant que chien éclaireur ou bien servir de chien d’assistance pour les malvoyants. 

Les “micro-bristle-bots”

Si la majorité du temps les robots conçus par l’homme sont d’une taille conséquente, ce n’est pas toujours le cas. À la Georgia Institute of Technology, des chercheurs ont mis au point des robots microscopiques imprimés en 3D. Baptisés “micro-bristle-bots”, ils sont à peine visibles à l’oeil nu et peuvent être controlés par d’infimes vibrations. À l’image des fourmis, les robots microscopiques travaillent en équipe et sont capables de transporter des matériaux. Pour fabriquer les “micro-bristle-bots”, l’équipe de Georgia Tech a eu recours à l’imprimante 3D Photonic Professional GT de Nanoscribe, basée sur le procédé de la polymérisation à deux photons (TPP). D’après le fabricant, cette technologie permet d’atteindre un haut niveau de précision et de détail, et est parfaitement adaptée à la micro-impression. 

Des robots flexibles imprimés en 3D 

À la Jacobs School of Engineering de l’Université de Californie à San Diego, les ingénieurs ont travaillé sur la robotique souple, c’est-à-dire la construction de robots à partir de matériaux souples, en s’inspirant des mouvements des organismes vivants. Dans le cadre d’un projet récent, les chercheurs ont conçu et testé des robots imprimés en 3D ressemblant à des insectes. À l’aide de machines FDM et de filaments de plastique, comme l’ABS et le PLA, les insectes ont été fabriqués selon un processus de flexosquelette. Les chercheurs ont ensuite ajouté des caractéristiques rigides aux composants clés, leur permettant ainsi de conserver leur flexibilité. Ce n’est pas la première fois que cette école réalise un pareil projet, et à l’avenir, d’autres sont également attendus.  

 

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