Minuscule, forme

Université du Colorado à Boulder

image : CLARI pèse moins qu'une balle de ping-pong et plusieurs peuvent tenir dans la paume de votre main.Voir plus

Crédit : Casey Cass/CU Boulder

Dans un endroit restreint près de chez vous : CLARI, le petit robot écrasable qui peut passivement changer de forme pour se faufiler à travers des espaces étroits, avec un peu d'inspiration du monde des insectes.

CLARI, qui signifie Compliant Legged Articulated Robotic Insect, est issu d'une équipe d'ingénieurs de l'Université du Colorado à Boulder. Il a également le potentiel d’aider les premiers intervenants après des catastrophes majeures d’une manière entièrement nouvelle.

Plusieurs de ces robots peuvent facilement tenir dans la paume de votre main et chacun pèse moins qu’une balle de ping-pong. CLARI peut transformer sa forme de carrée en longue et élancée lorsque son environnement devient exigu, a déclaré Heiko Kabutz, doctorant au département de génie mécanique Paul M. Rady.

Kabutz et ses collègues ont présenté le robot miniature dans une étude publiée le 30 août dans la revue « Advanced Intelligent Systems ».

Aujourd’hui, CLARI a quatre pattes. Mais la conception de la machine permet aux ingénieurs de mélanger et assortir ses appendices, donnant potentiellement naissance à des robots sauvages et frétillants.

"Il a une conception modulaire, ce qui signifie qu'il est très facile de le personnaliser et d'ajouter des pieds supplémentaires", a déclaré Kabutz. "À terme, nous aimerions construire un robot de type araignée à huit pattes, capable de marcher sur une toile."

CLARI en est encore à ses balbutiements, a ajouté Kaushik Jayaram, co-auteur de l'étude et professeur adjoint de génie mécanique à CU Boulder. Le robot, par exemple, est attaché à des fils qui l’alimentent et lui envoient des commandes de base. Mais il espère qu’un jour, ces petites machines pourront ramper de manière indépendante dans des espaces où aucun robot n’a rampé auparavant, comme l’intérieur des moteurs à réaction ou les décombres des bâtiments effondrés.

"La plupart des robots d'aujourd'hui ressemblent essentiellement à un cube", a déclaré Jayaram. « Pourquoi devraient-ils tous être pareils ? Les animaux sont de toutes formes et de toutes tailles.

Le pouvoir des cafards

Jayaram n'est pas étranger aux robots qui reflètent le méli-mélo du monde animal.

Alors qu'il était étudiant diplômé à l'Université de Californie à Berkeley, il a conçu un robot capable de se faufiler dans des espaces étroits en se comprimant jusqu'à environ la moitié de sa hauteur, tout comme les cafards se frayent un chemin à travers les fissures d'un mur. Mais cette machine, dit-il, ne représente que la pointe de l'iceberg en ce qui concerne la flexibilité animale.

« Nous avons réussi à nous faufiler dans les interstices verticaux », a-t-il déclaré. « Mais cela m'a fait réfléchir : c'est une façon de compresser. Quels sont les autres ?

C’est là que CLARI, conçu pour se faufiler à travers les interstices horizontaux, entre en scène.

Dans sa forme la plus élémentaire, le robot a la forme d’un carré avec une jambe sur chacun de ses quatre côtés. Cependant, selon la façon dont vous pressez CLARI, il peut devenir plus large, comme un crabe, ou plus allongé, comme l'ancien favori de Jayaram, le cafard. Au total, le robot peut passer d'environ 34 millimètres (1,3 pouces) de largeur dans sa forme carrée à environ 21 millimètres (0,8 pouces) de largeur dans sa forme allongée.

Contrairement à la blatte mécanisée de Jayaram, chacune des jambes de CLARI fonctionne presque comme un robot indépendant, avec son propre circuit imprimé et deux actionneurs qui déplacent la jambe vers l'avant, vers l'arrière et d'un côté à l'autre, à la manière d'une articulation de la hanche humaine. Théoriquement, cette modularité pourrait permettre aux robots CLARI de prendre une grande variété de formes.

"Ce que nous voulons, ce sont des robots polyvalents capables de changer de forme et de s'adapter à toutes les conditions environnementales", a déclaré Jayaram. "Dans le monde animal, cela pourrait ressembler à une amibe, qui n'a pas de forme bien définie mais qui peut changer selon qu'elle doit se déplacer rapidement ou engloutir de la nourriture."

Robot d'exploration Web

Lui et Kabutz considèrent leur conception actuelle comme le premier d'une série de robots CLARI qui, espèrent-ils, deviendront plus petits et plus agiles.