Nous nous dirigeons vers une ère où des robots intelligents entièrement autonomes circuleront dans nos rues et nos foyers. Certaines entreprises testent déjà des majordomes en métal et en câbles capables de préparer des petits déjeuners comprenant café et pain grillé. En Chine, ces robots sont particulièrement prisés lors d’événements, entraînant des pénuries, des listes d’attente prolongées et des tarifs de location élevés.
Chaque semaine, de nouvelles vidéos émergent sur Internet, montrant des robots humanoïdes exécutant des mouvements ou des tâches similaires à ceux des humains. Certains modèles sont même capables de se mouvoir comme Bruce Lee et de pratiquer le Kung-fu. Ils pourraient potentiellement se préparer à une révolte des machines dans un avenir incertain.
Cependant, malgré ces progrès, les robots humanoïdes nécessitent encore plusieurs années de développement. Les chercheurs poursuivent leurs efforts pour innover et se démarquer. Un groupe s’est concentré sur l’amélioration du stockage d’énergie des machines grâce à des métamatériaux mécaniques.
Des robots plus flexibles et résistants
Des scientifiques de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) ont développé une nouvelle catégorie de métamatériaux mécaniques, qui sont des structures artificielles capables de stocker et de libérer l’énergie élastique de manière très efficace. Cette avancée pourrait transformer la robotique économe en énergie, ainsi que les systèmes mécaniques et les structures flexibles, en optimisant l’utilisation de l’énergie tout en maintenant la résistance et la durabilité.
Ces matériaux synthétiques sont élaborés pour posséder des caractéristiques mécaniques atypiques par rapport aux matériaux naturels. Ils peuvent présenter une densité négative, être extrêmement légers tout en restant robustes, ou même devenir plus rigides lorsqu’ils subissent une déformation. Leurs propriétés sont davantage influencées par la conception géométrique de leur structure interne que par la nature du matériau utilisé.
Ils trouvent des applications variées, notamment dans l’absorption des chocs (comme dans les casques et les véhicules), les dispositifs médicaux (tels que les prothèses avancées), et la construction (avec des matériaux ultralégers et résistants), entre autres. On distingue plusieurs types de matériaux, y compris les matériaux acoustiques et auxétiques, qui se dilatent dans toutes les directions lorsqu’ils sont étirés.
Ces matériaux présentent une structure distinctive composée de tiges torsadées qui se déforment en hélice. Cela leur permet d’absorber et de libérer d’importantes quantités d’énergie élastique. Cette innovation a permis aux chercheurs de concevoir un matériau qui combine rigidité, résistance et flexibilité.
Le défi réside dans la combinaison de propriétés opposées : une rigidité élevée, une résistance accrue et une résilience importante, comme l’indique Peter Gumbsch, professeur de mécanique des matériaux à l’Institut des matériaux appliqués (IAM) du KIT.
Ils sont fabriqués à partir de petits éléments structurels. Comme mentionné précédemment, les chercheurs du KIT ont développé un matériau constitué de tiges étroitement torsadées, agencées selon un schéma précis. En tordant une tige plutôt qu’en la pliant, la contrainte est répartie de manière plus uniforme sur l’ensemble de sa surface, permettant ainsi de stocker une plus grande quantité d’énergie sans causer de dommages.
M. Gumbsch exprime un vif intérêt pour ce nouveau matériau en raison de ses nombreuses applications potentielles, notamment dans les secteurs nécessitant un stockage efficace de l’énergie et des caractéristiques mécaniques remarquables. Les robots intégrant ce matériau pourraient gagner en flexibilité et en durabilité. Pour le moment, nous devons nous limiter à envisager l’apparence des humanoïdes de demain.
Commentaires 0
Soyez le premier à commenter !