Un robot souple non attaché rapide basé sur la technologie des pinces à cheveux

Un robot souple non attaché rapide basé sur la technologie des pinces à cheveuxarXiv (2022). DOI : 10.48550/arxiv.2210.02352″ width=”800″ height=”406″/>

Principe du mécanisme de la pince à cheveux (HCM) et ses applications aux robots mous non attachés. (A) et (B) La structure et le paysage énergétique d’une pince à cheveux en acier bistable, respectivement. (C) et (D) Les composants et l’assemblage du poisson robotique non attaché avec HCM triangulaire unilatéral comme queue de poisson. Le poisson nage à une vitesse de 2,03 BL/s (436 mm/s) (E) Les composants du robot conforme bipède non attaché avec un châssis HCM bilatéral. Les dimensions du châssis en plastique à double HCM sont l = 129,1 mm, L = 200,6 mm, L = 75 mm, D = 16 mm, h = 15 mm et l’épaisseur de la feuille t = 0,381 mm. (F) Le robot bi-stable HCM assemblé dans son état de flexion avec une longueur totale de Lf = 176,5 mm. Barre d’échelle = 5 cm. Le crédit: arXiv (2022). DOI : 10.48550/arxiv.2210.02352

Un trio de chercheurs de l’Université de Columbia a développé un petit robot très simple au corps mou basé sur la technologie des pinces à cheveux. Zechen Xiong, Yufeng Su et Hod Lipson ont rédigé un article disponible sur arXiv décrivant l’idée derrière la conception de leur robot et les deux robots qu’ils ont construits.

Alors que les scientifiques recherchent continuellement de nouvelles façons de construire de petits robots au corps mou, ils se tournent souvent vers des animaux existants ou d’autres dispositifs qui maximisent la simplicité et l’efficacité énergétique. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont remarqué, comme beaucoup d’autres, qu’un certain type de pince à cheveux peut exister dans l’un des deux états suivants : plié dans un sens ou dans l’autre ; se déplacer entre les deux états demande peu d’énergie et cela se fait rapidement. Inspirés par la simplicité du design, ils ont créé la base d’un robot.

La conception de base consistait à découper un morceau de plastique plat et pliable en forme de C exagéré. Ils ont ensuite rapproché les deux extrémités ouvertes du morceau de plastique et les ont attachées ensemble. C’était tout ce qu’il fallait pour imiter une pince à cheveux. Ils ont ensuite attaché un petit moteur pour appliquer la pression qui est normalement appliquée par les doigts sur une pince à cheveux. En utilisant une petite quantité d’électricité, le servomoteur pourrait pousser le plastique dans l’une ou l’autre de ses formes, et cela se produirait aussi rapidement qu’avec une pince à cheveux.






Ensuite, les chercheurs ont ajouté des appendices en forme de pied pour compléter leur robot. L’utilisation du moteur pour pousser le cadre entre les états a poussé les pieds d’avant en arrière, permettant au robot de marcher sur une surface dure. Les tests ont montré qu’il était capable de marcher à une vitesse maximale de 313 mm/sec, ce qui se traduit approximativement par 1,6 longueur de corps par seconde. Ils ont également façonné leur cadre en un robot ressemblant à un poisson et ont découvert qu’il pouvait se frayer un chemin dans l’eau à environ 435 mm/seconde, ce qui se traduisait par environ deux longueurs de corps par seconde. Les chercheurs affirment que les deux vitesses sont plus rapides que d’autres robots similaires.

Les chercheurs prévoient de faire la démonstration de leurs robots lors de la Conférence internationale sur la robotique et l’automatisation de cette année.

Plus d’information:
Zechen Xiong et al, Crawler robotique souple rapide sans attache avec instabilité élastique, arXiv (2022). DOI : 10.48550/arxiv.2210.02352

Informations sur la revue :
arXiv

© 2022 Réseau Science X

Citation: A speedy untethered soft robot based on hair-clip technology (2022, 7 décembre) récupéré le 9 décembre 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-12-speedy-untethered-soft-robot-based.html

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