Un professeur de génie mécanique va concevoir un robot “doux” qui pourrait être utilisé dans l’espace

Gilbert, professeur de génie mécanique à la LSU, conçoit un robot «doux» pour la NASA

Professeur adjoint de génie mécanique LSU Hunter Gilbert. Crédit: Collège d’ingénierie LSU

Le métal dur et froid est généralement ce qui vient à l’esprit quand on imagine un robot. Bien que ces automates rigides aient leurs avantages, les chercheurs explorent maintenant des robots “doux” ou continuum qui peuvent offrir flexibilité et conformité là où les robots traditionnels ne le peuvent pas. L’un de ces chercheurs est le professeur adjoint Hunter Gilbert de LSU Mechanical Engineering (ME).

Gilbert et ses étudiants diplômés et de premier cycle ME passeront un an à construire un robot logiciel dans son laboratoire du Patrick F. Taylor Hall. Les six premiers mois du projet se concentreront sur la modélisation, la simulation et la conception, tandis que les six derniers mois se concentreront sur l’évaluation expérimentale à l’aide d’un banc d’essai nouvellement construit.

“Pour le moment, nous en sommes encore aux étapes fondamentales, nous nous concentrons donc sur une petite échelle de banc d’essai en laboratoire”, a déclaré Gilbert. “Le développement de quelque chose qui va dans l’espace peut venir à une date ultérieure, une fois que nous avons les bases. Nous devons le comprendre avant d’essayer de le mettre à l’échelle.”

Le projet implique une collaboration directe avec le centre de recherche Langley de la NASA et Jim Neilan, chercheur principal en robotique douce au LaRC ; Matt Mahlin, ingénieur en chef en mécanique ; Iok Wong, conception et structures robotiques ; et Ji Su, spécialiste des matériaux. L’équipe étudie les systèmes de matériaux souples et leur faisabilité pour faciliter l’assemblage de structures dans l’espace et en surface.

Les recherches de Gilbert soutiennent la Direction des missions de technologie spatiale grâce au développement de capacités robotiques répondant aux besoins critiques en matière d’entretien, d’assemblage et de fabrication en orbite. Langley aide à guider comment le robot peut être utilisé et quelles sont les exigences pour l’utiliser réellement dans l’espace.

“L’un des gros problèmes pour amener un robot dans l’espace est qu’il doit être léger, et nous pensons que la technologie particulière que nous étudions peut être rendue très légère”, a déclaré Gilbert.

Les robots souples ont leurs avantages en plus d’être légers. La première est que se cogner contre des objets ne détruira pas le robot ou l’environnement dans lequel il opère puisque le robot est fait de fibre de carbone, ce qui le rend pliable.

La professeure adjointe LSU ME Geneviève Palardy, experte en matériaux composites, est impliquée dans le projet et a recommandé l’utilisation de la fibre de carbone pour le robot souple de Gilbert.

“Les polymères renforcés de fibres de carbone sont légers et leurs propriétés, telles que la rigidité en flexion, sont personnalisables en fonction de l’orientation des fibres”, a déclaré Palardy. “Ceci permet [us] pour créer des composants pliables dans des directions spécifiques tout en étant plus rigides dans d’autres.”

Des robots mous sont également à l’étude pour une utilisation chirurgicale dans le domaine médical, ainsi que pour l’inspection et la maintenance de l’industrie.

“Il y a certainement aussi des avantages en matière de sécurité à avoir un robot mou”, a déclaré Gilbert. “Un gros robot rigide pourrait assommer quelqu’un et éventuellement le tuer, ce qui s’est produit dans les usines. Les robots mous ont tendance à être plus sûrs pour une utilisation autour des gens.”

Un autre avantage de l’utilisation d’un robot souple est qu’il n’y a pas de joints ou de surfaces d’étanchéité où la poussière, la saleté et l’eau peuvent pénétrer à l’intérieur, ce qui serait un problème sur une surface martienne ou lunaire.

“Un robot traditionnel a beaucoup de joints externes qui nécessitent des joints pour empêcher la saleté et la poussière d’entrer”, a déclaré Gilbert. “Si vous avez un robot qui se plie, il y a moins d’endroits où ces contaminants environnementaux indésirables peuvent pénétrer.”

Les robots mous ont leurs défis, mais Gilbert et son équipe sont déterminés à aplanir les problèmes.

“Les robots mous ont un prix, c’est-à-dire qu’ils ont tendance à être moins précis, moins stables et un peu plus difficiles à contrôler que les robots rigides, donc ce projet consiste vraiment à trouver un équilibre entre ce qui fonctionne pour le robot rigide et ce qui fonctionne pour le robot mou et comment atteindre cet équilibre », a-t-il déclaré.


Un robot pixel magnétique doux qui peut être programmé pour prendre différentes formes


Fourni par l’Université d’État de Louisiane

Citation: Un professeur de génie mécanique va concevoir un robot “doux” qui pourrait être utilisé dans l’espace (14 mars 2022) récupéré le 14 mars 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-03-mechanical-professor-soft-robot- espace.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation loyale à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.