Robotisation : quand l’origami sert de base à la création de muscles artificiels !

Plier mais ne pas rompre ; une philosophie reprise dans le domaine de la science, additionnée avec l’origami et cela donne… un prototype de muscles artificiels ; il est bien loin le temps où le summum du pliage de papier résidait dans les « cocottes » ou les bateaux !

 

source : Shuguang Li,
Institut Wyss (Harvard).

 

L’aboutissement de ce concept (« fluid-driven origami-inspired artificial muscles » pour « FOAMs »), on le doit à un partenariat entre l’Université d’ Harvard et au célèbre MIT (Massachusetts Institute of Technology), en utilisant le principe de l’origami – et de son pliage pour mieux reproduire les différents types de muscles et leurs différentes fonctions, suivant le type de « pli » – et de l’air qui, suivant le type de mouvement et son intensité va charger la cellule donnée ou la décharger pour mieux ajuster la force, la vitesse ou encore la préhension.

La publication de l’étude confirmerait ainsi des chiffres assez prometteurs : une portée effective de 3 kg pour un muscle poids-plume de 2,6 grammes. Côté coût de production les matériaux seraient facilement trouvables et peu onéreux (mousse d’emballage, ressorts en métal, plastique…) pour un temps de construction équivalent à 10 minutes. Par ailleurs, l’équipe précise que ce système permet de limiter les points éventuels de rupture puisqu’à base d’air « vide ».

 

L’ensemble serait également adaptable, en terme de taille pour mieux servir des domaines comme la micro-chirurgie ou des endroits très sensibles : « Nous les avons construits à des tailles allant de quelques millimètres à un mètre, et leur performance résiste à tous les niveaux » explique Rob Wood, professeur de sciences appliquées à l’université de Harvard (SEAS). Toujours basé sur le principe de compression-décompression d’air, l’idée pourrait aller plus loin via, entre-autre, un nano-robot comestibles et hydrosoluble embarquant, par exemple, un anesthésiant et libérant se dernier au bon endroit au bon moment dans une partie du corps pour mieux cibler et limiter l’action.

 

Poids soulevé suivant l’intensité de « vide » d’air appliqué ou non.

 

« Cette technique permet de programmer, fabriquer et implémenter rapidement des systèmes d’actionnement pour des environnements de travail très spécifiques à plusieurs échelles, tels que les méta-matériaux actifs, les dispositifs chirurgicaux miniatures, les exosquelettes robotiques portables, l’architecture transformable, ainsi que des manipulations en haute mer et de grandes structures déployables pour l’exploration spatiale. L’utilisation de la pression négative offre un moyen d’action plus sûr pour les FOAM par rapport aux muscles artificiels entraînés par des fluides fortement pressurisés. C’est une fonctionnalité prometteuse« … A suivre !

 

Sources :




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