Un incroyable robot « fée » navigue sur la brise comme un pissenlit flottant
Pesant à peine 1,2 milligramme, un nouveau robot appelé FAIRY (abréviation de Flying Aero-robots based on Light Responsive Materials Assembly) est le premier robot volant que nous ayons vu basé sur des matériaux souples qui réagissent à la lumière.
Le robot FAIRY sur un doigt. (Jianfeng Yang/Université de Tampere)
Le robot a été inspiré par les graines de pissenlit et, en fin de compte, il pourrait être utilisé de la même manière : ses créateurs espèrent qu’il pourrait être déployé pour aider à atténuer la perte de pollinisateurs (comme les abeilles) que nous observons actuellement dans la nature.
La lumière peut être utilisée pour faire monter le FAIRY dans les airs et pour contrôler l’extension de ses poils. Ensuite, le robot ultra-léger se déplace au gré du vent et peut potentiellement être dispersé sur de grandes distances, tout comme les graines dont il s’inspire.
Le robot FAIRY sur un doigt. (Jianfeng Yang/Université de Tampere)
“Le FAIRY peut être alimenté et contrôlé par une source de lumière, comme un faisceau laser ou une LED”, explique le micro roboticien Hao Zeng de l’université de Tampere en Finlande.
“Cela ressemble à de la science-fiction, mais les expériences de preuve de concept incluses dans notre recherche montrent que le robot que nous avons développé constitue une étape importante vers des applications réalistes adaptées à la pollinisation artificielle.”
En plus d’être très léger, le robot FAIRY est également très poreux dans sa conception, ce qui l’aide à prendre l’air. Il est également capable de créer son propre anneau tourbillonnaire, tout comme la graine de pissenlit, ce qui renforce son aérodynamisme et lui permet de parcourir de longues distances sans aide supplémentaire.
Il y a un certain niveau de contrôle dans le vent, car la forme de la machine volante peut être ajustée pour s’adapter – un peu comme la voile d’un bateau. Toutefois, il ne s’agit pas d’un appareil qui peut être piloté directement, comme un drone, par exemple.
Le robot réagit à la lumière. (Jianfeng Yang/Université de Tampere)
Le robot est fabriqué à partir d’un filament hérissé, dont les fibres individuelles ne mesurent que 14 microns d’épaisseur. Un actionneur relie les poils, une bande pliable contrôlée par la lumière qui gère l’ouverture et la fermeture du robot.
“Supérieure à ses homologues naturels, cette graine artificielle est équipée d’un actionneur souple”, explique Zeng. “L’actionneur est constitué d’un élastomère à cristaux liquides sensible à la lumière, qui induit des actions d’ouverture ou de fermeture des poils par excitation de la lumière visible.”
Après les avoir testés dans des souffleries et sous des lumières laser, Zeng et ses collègues imaginent des millions de ces “graines” artificielles transportant du pollen dans le vent, la lumière étant utilisée pour les diriger vers les arbres à polliniser. Toutefois, il reste encore beaucoup de travail à faire avant que cela ne se produise.
Les chercheurs étudient les moyens de contrôler plus précisément l’endroit où atterrissent ces robots FAIRY et réfléchissent à la manière de les rendre biodégradables. Le projet, qui a débuté en septembre 2021, devrait se poursuivre jusqu’en août 2026.
Les graines de pissenlit sont capables de parcourir dix, voire cent kilomètres dans des conditions chaudes, sèches et venteuses grâce à leur conception ingénieuse, dont une partie a été empruntée ici. Sans batterie ni source d’énergie directe, ces bots FAIRY pourraient faire de même.
“Cela aurait un impact énorme sur l’agriculture au niveau mondial, car la perte des pollinisateurs due au réchauffement climatique est devenue une menace sérieuse pour la biodiversité et la production alimentaire”, explique M. Zeng.
La recherche a été publiée dans Advanced Science.
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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche
