Un robot qui change de forme s’échappe d’une cellule de prison miniature en se liquéfiant avant de se re-solidifier
Si votre nom est John ou Sarah Connor, c’est peut-être le moment de commencer à couvrir vos traces.
Un robot miniature en gallium ne peut pas passer à travers les barreaux de sa cage, mais il a une arme secrète, les microparticules magnétiques. Crédit image : Wang et Pan et al/Matter CC-By-SA
Un robot capable de passer de l’état solide à l’état liquide a été filmé en train de s’échapper d’une cellule de prison miniature dont les barreaux étaient trop rapprochés pour lui permettre de sortir sous forme solide. Les créateurs affirment s’être inspirés de la capacité des concombres de mer à modifier la rigidité de leurs tissus.
Les robots à corps dur sont courants, même s’ils n’ont pas encore atteint les capacités des films de science-fiction. Leurs homologues à corps mou peuvent entrer dans des espaces restreints, mais ce qu’ils peuvent y faire est limité, et ils sont également difficiles à contrôler.
Une équipe dirigée par le Dr Chengfeng Pan, de l’Université chinoise de Hong Kong, a créé un robot capable de changer d’état selon les besoins, avec une vidéo qui résume bien la situation. L’évasion de la prison peut déclencher nos craintes, mais des robots comme ceux-ci pourraient également fournir des services vitaux que d’autres ne peuvent pas fournir.
“Donner aux robots la capacité de passer de l’état liquide à l’état solide leur confère davantage de fonctionnalités”, a déclaré M. Pan dans un communiqué.
La réalisation repose sur un matériau capable de passer de l’état solide à l’état liquide sous l’influence d’un champ magnétique, que les auteurs appellent une “machine de transition de phase solide-liquide magnétoactive”.
Pour la fabriquer, ils avaient besoin d’un métal qui se transforme en liquide à une température proche de la température ambiante. Les conditions de solidification du mercure sont trop froides, et la plupart des autres métaux nécessitent trop de chaleur pour se liquéfier. Cependant, le gallium fait l’affaire, avec un point de fusion de seulement 29,8 °C.
L’équipe a ajouté au gallium des microparticules magnétiques de néodyme-fer-bore, qui, selon le professeur Carmel Majidi de l’université Carnegie Mellon, jouent deux rôles. “Elles rendent le matériau sensible à un champ magnétique alternatif, de sorte que vous pouvez, par induction, chauffer le matériau et provoquer le changement de phase.” L’induction a réchauffé le gallium de 25 à 35 °C. “Mais les particules magnétiques donnent également aux robots la mobilité et la capacité de se déplacer en réponse au champ magnétique”, a ajouté M. Majidi.
Des matériaux déphaseurs ont déjà été fabriqués, mais ils nécessitaient des sources de chaleur externes ou des courants électriques pour se transformer. Ni l’un ni l’autre n’est idéal si l’on veut envoyer le robot dans un endroit difficile d’accès, comme à l’intérieur du corps humain.
L’article rapporte qu’en plus des réalisations présentées dans la vidéo, leur petit robot peut sauter des douves de 21 millimètres et escalader des murs lorsqu’il est solide, mais se subdiviser pour contourner des objets avant de se réunir lorsqu’il est liquide. “Maintenant, nous poussons ce système de matériaux de manière plus pratique pour résoudre des problèmes médicaux et techniques très spécifiques”, a déclaré M. Pan.
La température du corps humain signifie qu’un métal ayant un point de fusion plus élevé que le gallium sera nécessaire, et le changement de phase prend plus de temps dans les liquides que dans l’air, car celui-ci perd plus rapidement sa chaleur dans l’environnement. Néanmoins, il est possible d’administrer rapidement des médicaments dans l’estomac ou d’en retirer des corps étrangers.
Même en phase solide, le robot n’atteint que 5,4 km/h, de sorte que la plupart des gens pourraient le distancer s’il devenait méchant. Ce que l’article décrit comme une “capacité de charge élevée” est d’environ 30 kilogrammes, ce qui est impressionnant mais pas très menaçant – mais il serait peut-être sage de préparer de l’azote liquide ou de l’acier fondu pour l’avenir.
Il est étonnant de penser que James Cameron n’a pas pu mettre le cyborg liquide de ses rêves dans le premier film parce que l’image de synthèse n’était pas assez avancée en 1984. Maintenant, nous pouvons le faire dans la vraie vie, bien qu’à une échelle assez réduite.
L’article est publié dans Matter.
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Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche
