Un minuscule robot « scarabée » se déplace sans batterie électronique

PROUESSE Le petit engin ne possède pas de batterie mais une réserve de méthanol qui lui permet d’avancer

20 Minutes avec agences

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Le robot « RoBeetle », de la taille et du poids d'un scarabée, ne possède pas de batterie pour se mouvoir.
Le robot « RoBeetle », de la taille et du poids d'un scarabée, ne possède pas de batterie pour se mouvoir. — Xiufeng Yang / Science Robotics 2020

Il marche, grimpe et porte des charges sans aucune batterie. Des chercheurs californiens ont mis au point un petit robot de 88 milligrammes en forme de scarabée qui se déplace avec des muscles artificiels et sans aucune source d’énergie.

Baptisé « RoBeetle », l’engin ne mesure que 15 mm de longueur, en faisant « l’un des robots autonomes les plus légers et petits jamais créés », a indiqué Xiufeng Yang, son inventeur. « Nous voulions créer un robot dont le poids et la taille seraient comparables à ceux de vrais insectes », ajoute le chercheur, auteur de l’article sur le sujet paru ce mercredi dans la revue Science Robotics.

La chaleur provoque des contractions

La plupart des robots ont besoin de moteurs pour avancer. Mais les plus petites batteries pèsent de 10 et 20 fois plus que le scarabée de 50 milligrammes que l’équipe a pris comme animal de référence. Xiufeng Yang et son équipe ont donc imaginé un système musculaire artificiel utilisant du méthanol (un carburant liquide), capable de fournir dix fois plus d’énergie qu’une batterie de masse identique.

Les muscles, composés d’un alliage de fils en nickel et en titane (Nitinol), se contractent en longueur sous l’effet de la chaleur, causée par le contact entre la vapeur de méthanol et un catalyseur gainant les fils. La vapeur chauffe les fils, les « muscles » se contractent, puis des microvalves stoppent la combustion, permettant aux muscles de s’étendre à nouveau.

Pour quoi faire ?

Le système permet ainsi de faire avancer les pattes du scarabée sur des surfaces planes ou rugueuses pendant deux heures de suite – le tout avec 2,6 fois son poids sur le dos. Par comparaison, « le plus petit robot à quatre pattes à batterie pèse un gramme et opère environ 12 minutes », dit Xiufeng Yang.

A quoi peuvent servir ces mini-robots ? Inspections d’infrastructures, missions de sauvetage après une catastrophe naturelle, voire pollinisations artificielles ou programmes de surveillance environnementale… Les possibilités sont multiples. Mais dans l’immédiat, l’absence d’électronique embarquée et le fait qu’il ne sache avancer qu’en continu limitent les potentialités.