Des unités d'origami à reconfiguration autonome peuvent être connectées pour former des portes logiques booléennes dynamiques. Par exemple, l'état de la reconfiguration de la porte d'une entrée (à droite) peut changer la forme de la sortie (en bas). Crédit :PNAS
Une équipe de chercheurs du U.S. Air Force Research Laboratory, Base aérienne de Wright-Patterson, a développé un type de robot mou qui peut générer des signaux sans utiliser d'électricité. Dans leur article publié en Actes de l'Académie nationale des sciences , les chercheurs décrivent leur étude des objets en origami et leur utilisation possible comme dispositifs de signalisation et éventuellement comme portes logiques.
L'origami est, bien sûr, l'art de plier du papier en objets intéressants. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont considéré l'ancienne forme d'art comme un élément constitutif possible d'un robot mou. Au lieu d'utiliser du papier, l'équipe a utilisé des feuilles de polypropylène - il peut absorber l'eau de l'humidité atmosphérique sans perdre sa forme principale. Il perd une partie de sa rigidité, cependant, lorsqu'il est placé dans un environnement humide. Les chercheurs ont exploité ce phénomène pour utiliser de telles feuilles comme actionneurs mécaniques.
Ils ont découvert que s'ils pliaient les draps à certains endroits, la feuille s'aplatirait lorsqu'elle était exposée à des conditions humides. Inversement, les feuilles se soulèveraient à nouveau lorsqu'elles étaient exposées à un air plus sec. Cette capacité de se déplacer entre les états, les chercheurs ont noté, a permis aux feuilles de servir de déclencheur pour les actions d'autres types d'appareils ou de machines. Il a également permis de générer des signaux en utilisant uniquement des conditions environnementales, basées sur le comportement du polypropylène sur un gradient d'humidité. Et dans les bonnes conditions, les feuilles pourraient exister dans deux états, plat ou debout, suggérant leur utilisation comme portes logiques.
La reconfiguration autonome de l'origami alimentée par l'environnement conduit à une locomotion rampante. Crédit :PNAS
En testant leurs idées, les chercheurs ont découvert qu'en joignant plusieurs feuilles ensemble, ils pourraient partager des informations, exécuter la logique booléenne et même se déplacer. Cette, ils prétendent, suggère leur utilisation dans une grande variété d'applications de robots logiciels, dont certains pourraient inclure l'exécution de fonctions normalement effectuées par des machines numériques.
La robotique douce est un domaine prometteur en raison de certains des avantages attendus. De tels robots seraient mieux, on pense, à manipuler des objets délicats. Les robots mous qui pourraient effectuer des tâches automatiquement devraient offrir des services tels que la signalisation des systèmes de climatisation ou la manipulation d'objets en fonction uniquement des niveaux d'humidité.
