L’agriculture est un secteur en pleine croissance en ce qui concerne la robotique et l’automatisation. Les drones se retirent de manière considérable, aidant les agriculteurs non seulement à suivre rapidement des hectares de cultures depuis les airs, mais également à appliquer des engrais et d’autres produits chimiques. Un seul agriculteur équipé d’un drone est beaucoup plus rapide que les ouvriers sur le terrain. Les opérateurs économisent également de l’argent, grâce à l’application ciblée de produits chimiques plutôt qu’à la pulvérisation générale. Les concepteurs développent des robots pour toutes sortes de travaux agricoles, consistant à choisir des fruits rouges. Un autre modèle à l’horizon technologique est l’utilisation de robots insectes, qui a récemment été amélioré grâce à l’intégration de mécanismes de saut influencés par les taupins.
« L’un des grands obstacles de la robotique à petite échelle est de découvrir un style petit, mais suffisamment puissant pour contourner les obstacles ou quitter rapidement des environnements dangereux », a déclaré Sameh Tawfick, ingénieur en robotique basé aux États-Unis. Des études de recherche antérieures avaient révélé comment les taupins utilisent ce que l’on appelle le flambage de la brise pour créer une libération rapide d’énergie qui déplace les animaux dans les airs à des hauteurs supérieures à 10 fois la longueur de leur corps. Tawfick et ses collègues ont travaillé pour incorporer un tel mécanisme dans la robotique des insectes et ont découvert que leurs prototypes miniatures pouvaient dépasser la nature. Les styles de l’équipe comportaient une cascade de boucles dynamiques qu’elle appelle saut avec muscles unidirectionnels et amplification de puissance (JUMPA).
Robotique des insectes sauteurs
L’engin léger de stockage et de libération d’énergie, pesant seulement 1,6 g et déterminant 2 cm de longueur, permet aux robots insectes de sauter 0,9 m dans les airs, soit 40 x la longueur de leur corps. Selon les chercheurs, leur configuration atteint les densités d’énergie typiques des meilleurs robots sauteurs à grande échelle. Et, en même temps, les performances du mécanisme correspondent aux temps d’évasion rapides des insectes sauteurs. Tawfick et ses collaborateurs gardent l’esprit ouvert en termes d’applications futures. Une idée consiste à équiper la robotique des insectes de caméras électroniques et à les utiliser pour vérifier les zones difficiles d’accès telles que les cavités des moteurs à réaction. La capacité d’accéder à des zones restreintes pourrait également voir des conceptions déployées pour des opérations de recherche et de sauvetage.
La robotique anti-insectes pourrait bénéficier à une grande variété de secteurs. « Nous imaginons également des robots à l’échelle des insectes travaillant dans l’agriculture contemporaine », a déclaré Tawfick. « Les chercheurs et les agriculteurs utilisent actuellement des drones et des rovers pour surveiller les cultures, mais les scientifiques ont souvent besoin d’un capteur pour toucher une plante ou pour prendre une photo d’un élément à très petite échelle. La robotique à l’échelle des insectes peut le faire. » Des mini-robots mécaniques pourraient patrouiller dans les champs, sauter dans les cultures pour inspecter leur état et renvoyer des informations.
Des essaims d’insectes sont normalement synonymes de catastrophe pour les cultures, mais des centaines de minuscules robots volants pourraient fonctionner comme une plate-forme technologique innovante pour la détection dispersée. . En 2015, nous avons rendu compte du développement de poussières sages de collecte de données qui pourraient un jour être libérées pour rechercher des fuites de gaz, trouver des individus piégés – par exemple, dans un réseau de grottes – et d’autres applications uniques. La robotique profite des développements non seulement dans la miniaturisation et les caractéristiques de vol et de saut semblables aux insectes. Les développements dans les matériaux tactiles permettent aux robots d’être des choses plus conscientes, ouvrant la voie à l’automatisation d’opérations délicates telles que le choix des fruits rouges.
Smart flexible
La start-up technologique Power On est publicité utilisant des « élastiques sages » fabriqués à partir d’élastomères diélectriques. Le produit est parfait pour fabriquer des actionneurs souples et est souvent décrit comme un « muscle artificiel », en raison de sa capacité à se contracter sous l’action d’impulsions électriques. Selon l’entreprise, qui exerce ses activités en Nouvelle-Zélande, où la société a été fondée, et en Allemagne, les sélections tactiles peuvent être adaptées aux pinces robotiques industrielles modernes pour permettre aux machines de ressentir et de modifier leur force de préhension.
Le produit tactile se compose de polymères souples et de carbone électriquement conducteur, et peut être déployé de différentes manières au profit de la robotique. Le flexible intelligent peut être utilisé comme actionneur, une variété de détection tactile et même pour la récupération d’énergie, par exemple, en récupérant une partie de l’effort requis pour le mouvement. C’est une autre avancée qui s’ajoute aux choix de style désormais ouverts aux fabricants de tous les types d’aides à l’automatisation, des robots insectes aux équipements de procédure commerciaux.
Lors d’une célébration de la robotique qui s’est tenue à Dresde, en Allemagne, l’année dernière, le Le groupe Power On a présenté son innovation tactile aux participants – un mélange de leaders du marché, de scientifiques et d’entrepreneurs. L’entreprise a assemblé une main robotique efficace pour saisir une balle de tennis afin de démontrer les capacités de l’élastique intelligent entrecroisé. Et pour l’avenir, la société voit beaucoup plus d’utilisations pour ce qu’on appelle les robots mous. En d’autres termes, des fabricants avec des réponses sensorielles améliorées. Les secteurs qui pourraient bénéficier de la robotique douce sont l’automatisation commerciale, par exemple les tâches impliquant des composants fragiles, le commerce électronique, l’agritech, ainsi que les soins de santé.
« Nous voyons un avenir où tout le monde utilisera des robots intelligents et gadgets logiciels dans la vie de tous les jours, au travail et à la maison », compose l’entreprise sur son site internet.
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