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Le robot mollusque s’enfonce sans efforts

Pour enfoncer une ancre ou un câble dans le sable, détruire une mine ou chercher du pétrole, ce robot du MIT copie la méthode très efficace d’un mollusque.

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Le robot mollusque s’enfonce sans efforts
Le robot mollusque s’enfonce sans efforts © robots.mit.edu/?

Creuser fatigue. Surtout dans le sable. L’énergie qu’il faut dépenser pour s’enfoncer augmente comme le carré de la profondeur à laquelle on accède. Mais certains s’en sortent très bien. Ensis directus, par exemple, soit le couteau américain, un mollusque bivalve dont la technique pour s’enfoncer dans le sable a épaté les chercheurs du Department of Mechanical Engineering, au MIT (Etats-Unis).

En effet, compte-tenu de la force qu’il est capable d’exercer, le couteau devrait rester bloqué à un ou deux centimètres sous le sable. Or, il creuse et s’enfonce jusqu’à 70 cm ! Les chercheurs ont voulu savoir comment il s’y prenait, et ils ont surtout décidé de s’inspirer de la technique du mollusque pour créer un outil capable de s’enfoncer facilement dans les sols sous-marins. 

Un robot inspiré des fonds marins

Si Ensis directus arrive à s’enfoncer si loin, c’est parce que sa méthode lui permet de creuser en dépensant dix fois moins d’énergie que prévu. Le mollusque, dès qu’il a commencé à s’enfoncer, contracte son corps pour créer en–dessous une zone vide, aussitôt comblée par un mélange fluide de sable et d’eau, bien plus facile à traverser que le sable dense, et dans lequel il progresse. Puis il recommence. C’est exactement ce cycle de locomotion que les chercheurs ont reproduit dans leur robot enfouisseur.

Roboclam est un petit dispositif mécanique qui reproduit la forme et les mouvements de contraction du mollusque, actionné par un système pneumatique (une version électronique est prévue). Mais le point clé du système, c’est le timing du cycle : le mouvement doit se faire assez lentement pour que le sable et l’eau aient le temps de se mélanger dans la zone dégagée par le retrait… et assez vite pour que le sable ne vienne pas reboucher le trou. Ensis directus fait ça très bien, et les ingénieurs du MIT ont trouvé des algorithmes de contrôle du robot qui permettent de l’imiter correctement.

Roboclam a déjà fait des essais concluants, et ses inventeurs veulent maintenant développer un véritable prototype, en vue d’utilisations pratiques au fond des mers, telles que l’ancrage, l’exploration, la pose de capteurs ou de câble, voire la destruction de mines. Parmi les partenaires du projet on trouve la société Bluefin Robotics, qui construit des véhicules autonomes sous-marins, mais aussi le groupe pétrolier Chevron.

Thierry Lucas

 
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