Des scientifiques réaniment des araignées mortes sous forme de griffes de robot

Pourquoi s’embêter à concevoir vos propres robots quand vous pouvez simplement réutiliser ce que la nature a créé ?

C’était le processus de réflexion derrière un projet de recherche d’ingénieurs de l’Université Rice qui ont réussi à transformer des araignées mortes en griffes de préhension robotiques. Les scientifiques ont surnommé leur nouveau domaine de recherche “nécrobotique” et affirment qu’il pourrait créer des alternatives bon marché, efficaces et biodégradables aux systèmes robotiques actuels.

Alors pourquoi les araignées ? Eh bien, alors que les humains bougent leurs membres en utilisant des paires de muscles antagonistes, comme les biceps et les triceps, les jambes des araignées ne contiennent qu’un seul muscle fléchisseur qui attire la jambe vers l’intérieur. Ceci est opposé par un système hydraulique : une chambre au centre du corps de l’araignée (appelée prosoma) expulse le liquide pour ouvrir la patte, avec des valves séparées permettant à l’animal de contrôler chaque membre indépendamment. C’est d’ailleurs pour cette raison que les araignées se recroquevillent toujours lorsqu’elles meurent ; il n’y a pas de pression dans le système pour s’opposer aux muscles fléchisseurs des jambes.

Forte de ces connaissances, l’équipe de l’Université Rice a découvert qu’elle pouvait faire fonctionner artificiellement ce système hydraulique simplement en plantant une aiguille dans le prosoma d’une araignée morte, en poussant de l’air vers l’intérieur et l’extérieur pour ouvrir et fermer les pattes de l’araignée comme une machine à griffes d’arcade.

Vous pouvez regarder une vidéo de leur travail en action ci-dessous :

“Il se trouve que l’araignée, après sa mort, est l’architecture parfaite pour les pinces à petite échelle d’origine naturelle”, a déclaré Daniel Preston de la George R. Brown School of Engineering de Rice dans un communiqué de presse. Les araignées peuvent soulever plus de 130 % de leur poids corporel et parcourir 1 000 cycles d’ouverture-fermeture avant que les articulations ne se dégradent.

L’équipe de l’Université Rice, dirigée par l’étudiante diplômée Faye Yap, a publié un article décrivant son travail dans la revue Sciences avancées. Dans ce document, ils notent que l’humanité a une longue histoire de réaffectation des restes d’organismes morts à de nouvelles utilisations – des peaux d’animaux portées comme vêtements aux os aiguisés en pointes de flèches et en outils. Dans ce contexte, transformer une araignée morte en préhenseur de robot n’est pas aussi inhabituel qu’il n’y paraît à première vue.

Les scientifiques notent également que les roboticiens s’inspirent fréquemment pour leurs conceptions du monde naturel, copiant la surface adhésive des pattes des geckos ou les ondulations de la queue d’un poisson, par exemple. Mais, raisonnaient-ils, pourquoi copier quand on peut voler ? Surtout quand Mère Nature a déjà fait le travail acharné de développer des mécanismes efficaces à travers des millions d’années d’évolution.

Comme ils l’écrivent dans l’article, “Le concept de nécrobotique proposé dans ce travail tire parti de conceptions uniques créées par la nature qui peuvent être compliquées, voire impossibles à reproduire artificiellement.”

L’équipe a dû euthanasier ses araignées avant de pouvoir les transformer en robots de préhension.
Image: Laboratoire d’innovation de Preston / Université Rice

Le groupe a commandé ses sujets de test à une société de fournitures biologiques, rapporte Gizmodo, ce qui a créé quelques problèmes pour les collègues arachnophobes. Comme Rice’s Preston l’a dit à la publication, L’un des employés qui travaille dans notre front office n’aime vraiment pas les araignées. Nous devions donc appeler le front office chaque fois que nous avions une autre livraison à utiliser pour le projet et leur donner un coup de tête.

Le travail est essentiellement une preuve de concept pour le moment, mais Preston a déclaré qu’il pourrait avoir de nombreuses applications futures. “Il y a beaucoup de tâches de pick-and-place que nous pourrions examiner, des tâches répétitives comme le tri ou le déplacement d’objets à ces petites échelles, et peut-être même des choses comme l’assemblage de microélectronique”, a-t-il déclaré dans un communiqué de presse.

Une autre utilisation pourrait être la collecte d’échantillons d’animaux dans la nature, a déclaré Yap, car un attrapeur d’araignées est “intrinsèquement camouflé”.

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