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 Ces muscles artificiels transforment les robots en vrais malabars

Vidéo. Des chercheurs de l'institut MIT et de l'université Harvard ont conçu des muscles artificiels et légers inspirés des pliages de l’origami japonais. Dotés de ces muscles, des robots soulèveront jusqu’à mille fois leur poids.

Destiné à soulager l'homme dans les tâches pénibles ou répétitives, le robot se transformera-t-il bientôt en petit hercule à la force décuplée? Des chercheurs de l'institut MIT de Boston (États-Unis) et de l'université américaine Harvard ont mis au point des muscles artificiels et économiques destinés aux robots afin qu'ils portent des masses importantes. 

Cette révolution potentielle pour la robotique est détaillée dans la revue "Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America", (PNAS). Les résultats des travaux publiés par ces chercheurs font état de muscles légers constitués d’une structure à base de bobine, de ressort métallique ou de feuille de plastique pliée d’une certaine manière, qui font penser au pliage japonais de l'origami. Cette approche leur permet de se détendre ou de se contracter (jusqu'à 10% de leur taille d'origine), étant confinés dans une enveloppe qui leur sert de "peau", contenant de l'air ou du liquide.

Un muscle de 2,6 g arrive à soulever un objet de 3 kg

Le fonctionnement de ces muscles artificiels est déclenché par un vide produit à l’intérieur de cette enveloppe. Celle-ci se met à coller au squelette, provoquant une tension qui initie le mouvement du muscle.

Ainsi "ils peuvent générer environ six fois plus de force par unité de surface que le muscle des mammifères et sont incroyablement légers: un muscle de 2,6 grammes peut soulever un objet de 3 kilogrammes, ce qui équivaut à un canard colvert soulevant une voiture. De plus, un seul muscle peut être construit en dix minutes en utilisant des matériaux qui coûtent moins de 1 dollars, ce qui les rend peu coûteux et faciles à tester et à parcourir" explique la revue de l'institut Wyss de Harvard.

"Maintenant que nous avons créé des actionneurs avec des propriétés similaires au muscle naturel, nous pouvons imaginer construire presque n’importe quel robot pour presque n’importe quelle tâche" explique Rob Wood, professeur à Harvard et co-auteur des travaux publiés sur ces muscles artificiels pour la robotique.

Ces muscles aideront un exosquelette à porter une masse lourde

Les applications possibles de ces robots "musclés" comprennent des exosquelettes, des appareils chirurgicaux robotisés ou des véhicules d’exploration en eau profonde. Dans ces cas d'usage, les robots en action ont à porter des charges importantes tout en devant rester légers, compacts et de taille variable (à partir de de quelques millimètres ou centimètres).

Après le robot "souple" comme un gymnaste capable de réaliser un salto arrière, ces robots "musclés" vont rapidement ranger les "vieux" robots et leurs mouvements saccadés et rigides, au rang de pièces de musée...

Frédéric Bergé