Les muscles artificiels révolutionnent les jambes robotiques : un bond en avant pour la robotique

Temps de lecture: 2 minutes
Par Pierre Martin
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Jambes robotiques effectuant divers mouvements dynamiques sans effort.

ParisDes chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Institut Max Planck pour les Systèmes Intelligents ont mis au point une nouvelle jambe robotique utilisant des muscles artificiels. Contrairement à la plupart des robots qui utilisent des moteurs électriques, ces jambes font appel à des dispositifs électro-hydrauliques appelés HASELs. Ce changement permet aux jambes robotiques de se déplacer de manière plus efficace et de s'adapter mieux à différentes situations.

Ce développement est important car il introduit un changement majeur.

  • Amélioration de l'efficacité énergétique
  • Adaptabilité accrue aux différents types de terrains
  • Capacité à réaliser des sauts élevés et des mouvements rapides
  • Réduction du nombre de capteurs complexes nécessaires

Les muscles artificiels fonctionnent grâce à l'électricité statique. Ces dispositifs sont des sacs en plastique remplis d'huile avec des électrodes qui réagissent aux variations de tension. Lorsque la tension est appliquée, les électrodes se rapprochent, poussant l'huile d'un côté et raccourcissant le sac. Ce processus génère des mouvements similaires à ceux des muscles réels.

L'un des avantages des muscles artificiels électrostatiques est leur efficacité énergétique, contrairement aux moteurs électriques qui génèrent de la chaleur nécessitant des systèmes de refroidissement. Ce système innovant n'a pas besoin de dissipateurs thermiques ni de ventilateurs, ce qui le rend plus efficient.

La jambe robotique peut sauter, démontrant ainsi son adaptabilité et son agilité. Cela lui permet de marcher sur des terrains inégaux. Le système musculaire artificiel s'ajuste automatiquement à l'environnement en utilisant seulement deux signaux pour se plier et s'étendre. Il n'a pas besoin de nombreux capteurs pour suivre la position de la jambe.

Le domaine des actionneurs électro-hydrauliques est encore récent, ayant débuté il y a environ six ans. Les avancées rapides en matière de contrôle et d'apprentissage automatique révèlent le besoin de nouveaux matériels. Les muscles artificiels semblent prometteurs pour des usages particuliers, tels que les pinces nécessitant d'adapter leurs mouvements en fonction de l'objet. Cependant, ces actionneurs ne sont pas encore utiles pour les machines lourdes, mais pourraient être avantageux pour des applications spécifiques.

Les systèmes robotiques autonomes pourraient avoir un avenir prometteur. Ces machines, utilisant des jambes alimentées par batterie, pourraient révolutionner les missions de sauvetage. Imaginez un robot se déplaçant à travers les débris ou les terrains accidentés, performant sans les restrictions des moteurs électriques.

L'étude est publiée ici:

http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-51568-3

et sa citation officielle - y compris les auteurs et la revue - est

Thomas J. K. Buchner, Toshihiko Fukushima, Amirhossein Kazemipour, Stephan-Daniel Gravert, Manon Prairie, Pascal Romanescu, Philip Arm, Yu Zhang, Xingrui Wang, Steven L. Zhang, Johannes Walter, Christoph Keplinger, Robert K. Katzschmann. Electrohydraulic musculoskeletal robotic leg for agile, adaptive, yet energy-efficient locomotion. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-51568-3
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