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Alors que les robots peuvent effectuer une intervention chirurgicale et explorer des planètes extraterrestres, un nouveau petit bot, appelé Rhagobot, peut désormais glisser à travers l’eau comme un insecte.
Inspiré par une espèce d’insectes semi-divisés connus sous le nom de bugs d’ondulation, ou Rhagoveliaces robots miniatures exploitent une adaptation évolutive pour naviguer dans les flux de précipitation. Le biologiste Victor Ortega-Jimenez, de l’Université de Californie à Berkeley, a été fasciné par la façon dont ces minuscules créatures pouvaient réaliser des mouvements aussi rapides et des manœuvres complexes à la surface de l’eau, presque comme s’ils volaient.
Pourquoi Rhagobot peut-il marcher sur l’eau? il imite les fans de jambe passive de Rhagovelia Les strideurs d’eau, qui utilisent la tension de surface et les forces élastiques pour la propulsion.
Rhagovelia Posséder des appendices uniques de fans sur leurs jambes du milieu. Contrairement à d’autres strideurs d’eau, ces fans s’ouvrent passivement et se ferment en réponse au mouvement de l’eau, permettant aux insectes de glisser avec une facilité remarquable. Ortega-Jimenez a passé cinq ans à déchiffrer leur locomotion.
La mécanique de la morphing
Contrairement aux croyances antérieures Rhagovelia Les ventilateurs étaient alimentés aux muscles, Ortega-Jimenez a découvert qu’ils s’adaptent automatiquement à la tension de surface de l’eau et aux forces élastiques. Ces appendices s’ouvrent et se ferment incroyablement rapidement, dix fois plus rapides qu’un clignotement. Ils se développent instantanément au contact de l’eau et modifient dynamiquement leur forme en fonction du courant.
Ces fans créent une propulsion notable pour la taille des insectes. Ils couvrent une grande surface et maintiennent leur forme à mesure que les jambes se déplacent. Les fans sont également ingénieusement conçus pour l’efficacité; Ils sont suffisamment rigides pour résister à la déformation lorsqu’ils sont étendus mais suffisamment flexibles pour s’effondrer et ranger lorsque l’insecte est hors de l’eau. De plus, les jambes des insectes sont hydrophobes et repoussant l’eau qui pourrait autrement entraver leur mouvement.
Pour reproduire cela pour un robot, Ortega-Jimenez et son équipe ont méticuleusement étudié les ventilateurs de jambe à l’aide d’un microscope électronique à balayage. Leurs recherches ont révélé que, contrairement aux attentes de formes cylindriques simples, Rhagovellia Les ventilateurs sont des structures complexes composées de nombreuses barbes plates avec barbulesun détail auparavant inconnu de la science.
« Rhagovelia Les fans servent de modèle inspirant pour développer des hélices artificielles auto-morphes, fournissant des informations sur leur forme et leur fonction biologiques », a déclaré Ortega-Jimenez dans une étude publiée dans Science.« De telles configurations sont largement inexplorées dans les robots semi-aquatiques. »
- Rhagobot, un nouveau petit robot, peut glisser sur l’eau en imitant les adaptations évolutives de Rhagovelia Bouchons d’eau.
- La conception du robot est basée sur les fans de jambes uniques et passivement transformés de ces bugs d’ondulation.
- Ces ventilateurs s’adaptent à la tension de la surface de l’eau et aux forces élastiques, ouvrant et se fermant rapidement pour la propulsion.
- La recherche a révélé la structure complexe de ces ventilateurs, en barbes plates avec des barbules, un détail auparavant inconnu.
- L’œuvre fournit des informations pour développer des hélices artificielles auto-morphes pour les robots semi-aquatiques.