Les chambres conductrices à l'intérieur des muscles artificiels du robot peuvent être chargées de colorant fluorescent (comme le montre la vidéo accompagnant l'étude et ce communiqué). À l'avenir, la fluorescence pourrait être utilisée comme une sorte de système de signalisation. Crédit :Université de Californie à San Diego
Une innovation, Un robot semblable à une anguille développé par des ingénieurs et des biologistes marins de l'Université de Californie peut nager silencieusement dans l'eau salée sans moteur électrique. Au lieu, le robot utilise des muscles artificiels remplis d'eau pour se propulser. Le robot d'un pied de long, qui est relié à une carte électronique qui reste en surface, est également pratiquement transparent.
L'équipe, qui comprend des chercheurs de l'UC San Diego et de l'UC Berkeley, détaille leur travail dans le numéro du 25 avril de Robotique scientifique . Les chercheurs disent que le bot est une étape importante vers un avenir où les robots mous pourront nager dans l'océan aux côtés des poissons et des invertébrés sans les déranger ni les blesser. Aujourd'hui, la plupart des véhicules sous-marins conçus pour observer la vie marine sont rigides et de type sous-marin et propulsés par des moteurs électriques avec des hélices bruyantes.
"Au lieu d'hélices, notre robot utilise des muscles artificiels mous pour se déplacer comme une anguille sous l'eau sans faire de bruit, " a déclaré Caleb Christianson, un doctorat étudiant à la Jacobs School of Engineering de l'UC San Diego.
Une innovation clé a été d'utiliser l'eau salée dans laquelle le robot nage pour aider à générer les forces électriques qui le propulsent. Le robot est équipé de câbles qui appliquent une tension à la fois à l'eau salée qui l'entoure et aux poches d'eau à l'intérieur de ses muscles artificiels. L'électronique du robot délivre ensuite des charges négatives dans l'eau juste à l'extérieur du robot et des charges positives à l'intérieur du robot qui activent les muscles. Les charges électriques font fléchir les muscles, générer le mouvement de nage ondulatoire du robot. Les charges sont situées juste à l'extérieur de la surface du robot et transportent très peu de courant, elles sont donc sans danger pour la vie marine à proximité.
« Notre plus grande avancée a été l'idée d'utiliser l'environnement dans le cadre de notre conception, " a déclaré Michael T. Tolley, l'auteur correspondant de l'article et professeur de génie mécanique à la Jacobs School de l'UC San Diego. "Il y aura plus d'étapes pour créer un système efficace, pratique, robot anguille non attaché, mais à ce stade, nous avons prouvé que c'était possible."
Précédemment, d'autres groupes de recherche avaient développé des robots dotés d'une technologie similaire. Mais pour alimenter ces robots, les ingénieurs utilisaient des matériaux qui devaient être maintenus en tension constante à l'intérieur de cadres semi-rigides. Les Robotique scientifique étude montre que les cadres ne sont pas nécessaires.
Au lieu d'hélices, notre robot utilise des muscles artificiels mous pour se déplacer comme une anguille sous l'eau sans faire de bruit. Crédit :Université de Californie à San Diego
"C'est en quelque sorte le robot le plus doux à développer pour l'exploration sous-marine, " dit Tolley.
Les chercheurs ont testé le robot dans des réservoirs au Birch Aquarium de la Scripps Institution of Oceanography de l'UC San Diego. Crédit :Université de Californie à San Diego
Le robot a été testé à l'intérieur de réservoirs d'eau salée remplis de méduses, coraux et poissons au Birch Aquarium de la Scripps Institution of Oceanography de l'UC San Diego et dans le laboratoire de Tolley.
Les chambres conductrices à l'intérieur des muscles artificiels du robot peuvent être chargées de colorant fluorescent (comme le montre la vidéo accompagnant l'étude et ce communiqué). À l'avenir, la fluorescence pourrait être utilisée comme une sorte de système de signalisation.
Les prochaines étapes incluent également l'amélioration de la fiabilité du robot et de sa géométrie. Les chercheurs doivent améliorer le ballast, équiper le robot de poids pour qu'il puisse plonger plus profondément. Pour l'instant, les ingénieurs ont improvisé des poids de lest avec une gamme d'objets, tels que des aimants. Dans les travaux futurs, les chercheurs envisagent de construire une tête pour leur robot anguille pour abriter une suite de capteurs.