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Ce robot a la grâce d'une raie manta glissante

Ce robot a la grâce d'une raie manta glissante


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L'ingénieur Gabrielle Franzini savait qu'elle voulait poursuivre des études d'ingénieur après avoir remporté la troisième place à son exposition scientifique d'État. Elle et son équipe ont construit un microcontrôleur Arduino en carton et en bois de balsa. Malgré sa simplicité, il suffisait d'insuffler une passion à Franzini.

Avance rapide de plusieurs années au Concours de conception Soft Robotics 2016. Franzini s'est inscrite à l'Institut polytechnique de Worcester, où elle et son équipe ont remporté la division collégiale avec une raie manta robotique.

[Source de l'image: Robotique douce]

Ils ont reproduit l'un des nageurs les plus efficaces de l'océan avec un succès incroyable.

«Il existe une bonne corrélation entre la robotique douce et les organismes vivants», a déclaré Franzini. L'équipe a utilisé une pompe, des vannes et un microcontrôleur de faible puissance. «Le robot a été conçu pour planer», a-t-elle noté.

[Source de l'image: Robotique douce]

Cependant, la plus grande difficulté a été de donner au rayon suffisamment articulé tout en restant flexible. Le groupe a opté pour un actionneur PneuNets, ou un système «réseaux pneumatiques» de chambres à l'intérieur de la structure.

[Source de l'image: Robotique douce]

Franzini avait de l'expérience avec le système grâce à son travail avec SOLIDWORKS CAD.

[Source de l'image: Robotique douce]

L'équipe a développé des simulations pour comprendre comment modéliser le silicone.

"Nous avons pu prédire la flexion dans SOLIDWORKS", a déclaré Franzini. "Les simulations nous ont donné les mesures pour notre modèle en silicone."

[Source de l'image: Robotique douce]

L'outil utilisé par le groupe WPI est similaire à un didacticiel de conception de moules proposé par Soft Robotics Toolkit sur son site Web.

L'équipe voulait que les ailes gèrent un flex de 35 degrés. Cela a permis une propulsion normale. Les ailes ont dépassé cela avec un flex spectaculaire à 60 degrés.

Selon les résultats finaux de l'équipe, la coque du robot a causé le problème le plus important:

«La coque en fibre de verre s'est retrouvée avec de nombreux petits trous à la suite du processus de fabrication. Plusieurs tentatives pour sceller les fuites ont finalement échoué. Cela a conduit à la décision de donner la priorité à la fonction de la coque sur la forme hydrodynamique, et de passer à un simple boîte acrylique pour loger les composants et soutenir les ailettes.

Alors que la nouvelle coque n'était pas idéale, elle était capable de tenir un joint et de protéger les composants électroniques de l'eau et de la température.

Dans une interview avec Engineering, Franzini a déclaré qu'elle et son équipe avaient réussi, même si certains de leurs plans n'avaient pas été atteints:

"Nous avons conçu et construit un robot entier de A à Z, avec plomberie, pompes, commandes… et tant d'itérations des prototypes."

L'équipe WPI n'est pas la première à tenter de reproduire les mouvements fluides d'un rayon. Regardez la vidéo ci-dessous du laboratoire BIER de l'Université de Californie à San Diego pour tester leur rayon robotique ci-dessous.

Vous pouvez lire le rapport complet de Franzini et de son équipe ici.

Franzini et son équipe ont remporté la deuxième catégorie du concours de conception de Soft Robotics. Selon le site Web du concours. "Le second est un concours de design destiné aux étudiants et passionnés de niveau collégial pour développer de nouveaux robots à l'aide des outils disponibles sur notre site Web."

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Image présentée avec l'aimable autorisation de Jon Hanson via Wikimedia


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