Une nouvelle étude a révélé comment les meuniers remora se détachent des surfaces auxquelles ils se sont accrochés et comment le mécanisme pourrait inspirer de futurs dispositifs d'adhérence sous-marine réversibles.

La recherche, par un international, une équipe pluridisciplinaire travaillant sur la robotique, biologie comparée, et électrotechnique, étudié le mécanisme de détachement de la ventouse du remora, et expérimenté comment il pourrait être appliqué dans les robots sous-marins.

Les résultats de l'équipe sont publiés dans la revue IOP Publishing Bioinspiration et Biomimétique .

Auteur principal, le professeur Li Wen, de l'Université de Beihang, Pékin, a déclaré:"Les organismes marins utilisent principalement deux méthodes d'adhésion dans les environnements immergés:l'adhésion chimique et l'adhésion par succion. Le comportement d'auto-stop de Remora utilise l'adhésion par succion et nécessite que ces poissons soient capables à la fois de s'attacher et de se détacher régulièrement, mais leur détachement reste mal compris.

« Comprendre le détachement est essentiel dans l'étude des systèmes adhésifs biologiques. Il devient également de plus en plus important dans de nombreuses applications d'ingénierie telles que le pelage de surface (peinture de surface, revêtement et impression par transfert). Nous avons exploré comment un remora se détache pour élargir la compréhension de ce système biologique, et de voir comment il pourrait être appliqué à des mécanismes d'adhésion artificielle."

Pour faire ça, l'équipe de recherche a étudié la cinématique de détachement et la morphologie associée des rémoras vivants.

Co-auteur Dr Dylan Wainwright, du Musée de Zoologie Comparée, Université de Harvard, a déclaré : « les résultats de la tomodensitométrie montrent que les muscles des lèvres sont répartis ventralement autour du bord extérieur du coussinet du disque. La contraction des muscles les plus antérieurs des lèvres éloigne la lèvre du disque de la surface, réduire le différentiel de pression."

Ils ont ensuite séparé le processus de détachement en trois étapes et testé les effets du mouvement des lamelles, flexibilité du disque, et le mouvement des lèvres du disque sur les performances adhésives pendant le détachement.

Co-auteur Professeur Yufeng Chen, du Massachusetts Institute of Technology, NOUS., a déclaré : « En utilisant ce que nous avons appris en observant les remoras en direct, nous avons développé un disque adhésif flexible biomimétique avec un mouvement contrôlable à la fois de la lèvre du disque et des lamelles avec des spinules.

"Pour tester si le disque fonctionnait de la même manière que le vrai, nous avons conçu et construit un robot remora biomimétique avec un corps rigide. Il est composé de quatre parties :un corps en forme de poisson imprimé en 3D, la ventouse biomimétique, une unité de commande et un composant de propulsion à réaction.

Le premier auteur Siqi Wang, de l'Université de Beihang a déclaré:"Le robot a montré des mouvements de détachement similaires à son homologue biologique, imitant le détachement en trois étapes. L'ensemble du processus de détachement a pris environ 200 ms, ce qui est encore plus rapide que le détachement des remoras en direct (240 ms) que nous avons enregistrés."

"A l'aide de deux ventouses biomimétiques, le robot possède à la fois des capacités d'« accrochage » et de « pick and place ». Cette capacité évolutive du disque d'aspiration biomimétique donne au robot sous-marin actuel de larges applications, y compris le transport sous-marin à long terme, archéologie, chercher et sauver, et l'observation biologique.

Le professeur Wen a déclaré:"Nous espérons que cette étude constituera une étape importante vers la réalisation pratique du mécanisme d'aspiration du remora pour des applications dans le monde réel."