Fibre de verre

Des robots TOTALEMENT TUBULAIRES ressemblant à des vers à soie qui transforment des brins de fibre de verre en tuyaux durables de forme personnalisée (comme on le voit ci-dessus, résistant aux intempéries hivernales) pourraient un jour aider à construire des infrastructures dans les déserts, sur le fond marin ou peut-être sur d'autres planètes.

M. Kayser et al/Science Robotique 2018

Par Maria Temming

26 septembre 2018 à 14h00

Tout comme un ver à soie utilise un seul fil pour s'emmailloter dans un cocon, un nouveau type de robot fait tourner un seul brin de matériau autour de son corps pour construire des structures en fibre de verre de forme personnalisée.

Les nouveaux robots pourraient créer des matériaux de construction personnalisés sur place, contrairement à d'autres robots industrieux qui assemblent des blocs de construction préfabriqués (SN : 22/03/14, p. 8). Des flottes de robots en fibre de verre pourraient un jour ériger des bâtiments et des ponts dans des endroits éloignés ou dangereux, rapportent des chercheurs en ligne le 26 septembre dans Science Robotics.

Chaque robot, légèrement plus grand qu'une bouteille d'1 litre, est ceint d'un ballon en silicone et surmonté d'un bras qui tourne comme une hélice. Pour construire un morceau de tuyauterie, le bras du robot enroule un fil de fibre de verre enduit de résine autour de son ventre en silicone gonflé. La lumière ultraviolette durcit ensuite la résine et colle les brins de fibre de verre ensemble. Lorsque le robot termine un segment de 9 centimètres de long, son ventre se dégonfle et la machine remonte le tube où le bras recommence à tourner la fibre de verre. En inclinant dans une nouvelle direction, le bot peut contrôler la façon dont le tube se plie.

Le designer et roboticien Markus Kayser et ses collègues du MIT ont commandé 16 de leurs robots en fibre de verre pour construire des tubes incurvés jusqu'à 4,1 mètres de long. Ce bouquet de tuyaux en fibre de verre a résisté à sept mois d'automne et d'hiver dans le Massachusetts - une démonstration "extrêmement impressionnante" des capacités des robots, déclare Nathan Melenbrink, roboticien à l'Université de Harvard.

Les machines pourraient s'associer à d'autres types de robots de construction pour construire des structures multimatériaux plus sophistiquées, explique Radhika Nagpal, une autre roboticienne de Harvard. Les équipes de construction robotique pourraient créer des infrastructures dans les déserts, sous l'eau ou dans d'autres environnements dangereux - peut-être même sur d'autres planètes, dit-elle.

Les robots de filature de fibre de verre sont actuellement contrôlés par un ordinateur et ne peuvent construire que des structures préconçues. Mais les futures versions équipées de caméras, de lasers ou d'autres capteurs pourraient coordonner et répondre aux obstacles pour construire des structures spécifiques au site à la volée. Cela peut les rendre utiles pour soutenir les bâtiments effondrés lors des opérations de recherche et de sauvetage, explique Francesco Mondada, roboticien à l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse.

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Une version de cet article apparaît dans le numéro du 27 octobre 2018 de Science News.

M. Kayser et al. Conception d'un système de fabrication numérique composite fibre multi-agents. Robotique scientifique. Publié en ligne le 26 septembre 2018. doi : 10.1126/scirobotics.aau5630.

Auparavant rédactrice pour les sciences physiques chez Science News, Maria Temming est rédactrice en chef adjointe chez Science News Explores. Elle est titulaire d'un baccalauréat en physique et en anglais et d'une maîtrise en rédaction scientifique.

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