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Le bio-mimétisme en vogue: quand les robots s’inspirent des humains et des animaux

Pour développer leurs nouveaux robots, les chercheurs s'inspirent de ce qui les entoure: les humains et les animaux. On appelle ça le bio-mimétisme et c'est très en vogue dans les dernières innovations technologiques du côté de la robotique.

Atlas est un robot humanoïde ouvrier de chantier. Conçu en partie par l’agence de recherche du département de la Défense américaine, il sait faire des saltos, courir comme un humain, sauter des obstacles. Il peut grimper sur un échafaudage, il est capable de se déplacer sur une planche en portant des sacs de ciment, de monter des outils aux ouvriers et quitter le chantier en salto avant.

Si ce robot existait déjà, l'intégration de pinces lui permettant de saisir des objets, ainsi que d'un doigt mobile. On imagine déjà les prochaines missions avec des outils greffés à la place des mains et vous avez l’ouvrier compagnon du futur. La vidéo (en tête de l'article) est impressionnante. On dirait vraiment qu’un humain s’est glissé dans ce squelette.

Depuis sa création en 2015, la technologie a beaucoup. Atlas était déjà capable d'effectuer des tâches variées, par exemple déplacer des débris bloquant un accès, ouvrir une porte et entrer dans un immeuble ou encore conduire un véhicule à destination. Le robot a surtout gagné en vitesse et en fluidité dans ses déplacements.

Il existe aussi un étonnant robot-tortue: ART, pour Amphibious Robotic Turtle. Ce robot est un bio-mimétisme le plus parfait. Le but est de mieux comprendre le fonctionnement des océans. Conçu par des chercheurs d’université américaines. Il est capable de marcher sur terre puis, comme pour les tortues marines de transformer ses pattes en nageoires ou en palmes pour prendre la direction l’océan. Les chercheurs appellent cela la "morphogénèse adaptative".

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Un robot tortue qui étudie la qualité de l'eau

Ils se sont donc directement inspiré des tortues qui vivaient dans des environnements aquatiques et terrestres, un groupe dont les archives fossiles s’étendent sur plus de 110 millions d’années.

"Les tortues marines ont des nageoires allongées pour nager, tandis que les tortues terrestres ont des pattes arrondies pour transporter des marchandises en marchant. Le robot lui a des membres adaptables, c’est-à-dire qu’ils peuvent changer de forme, de rigidité et de comportement en fonction de chaque environnement", explique un chercheur.

Cela a été rendu possible grâce à des muscles artificiels qui changent de forme d’un environnement à l’autre. Il économise en énergie et on imagine donc déjà de le lancer en mode quasi autonome dans les océans, bardés de capteurs pour continuer à étudier la qualité de l’eau, l’évolution des courants, des températures, surveiller les écosystèmes côtiers, faire du soutien aux plongeurs et à l’agriculture océanique. Face aux turpitudes des fonds marins, il est doté d'un moteur suffisamment puissant pour ne pas se laisser emporter dans les profondeurs.

Un robot, ça trompe énormément

Puis sur terre, un autre bras robot s'inspire lui d'une trompe d'éléphant. Ce sont des chercheurs coréens qui ont développé un bras robot imitant la dextérité de la trompe du pachyderme. On ne s’en rend pas compte mais l’éléphant peut aspirer profondément, pour attraper des objets avec sa trompe. Il peut aussi s’en saisir comme une patte à trois doigts. L’idée des chercheurs a été de comprendre la physiologie de la trompe pour essayer de la retraduire sur un bras articulé qui pourra être utilisé dans des entrepôts. Pour saisir toutes sortes de colis, des petits avec le mode aspirant ou des plus gros avec le mode pince.

La structure souple de la pince, développée par l'Institut coréen des machines et des matériaux (KIMM) en Corée du Sud, contient plusieurs micro canaux, créant un vide à l'intérieur pour fonctionner comme une ventouse. Ils peuvent aussi s’emplir d’air rendant plus rigide le bras pour faire fonctionner la pince. De fait, il suffit de regarder les animaux pour imaginer le futur.

Frédéric Simmotel avec MM