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Un minuscule robot volant alimenté par l’énergie solaire

Crédits : capture YouTube / Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences

Le RoboBee X-Wing fait la taille d’un insecte et prend son envol en battant des ailes ! Trop petit pour embarquer une batterie, cet engin puise son énergie dans la lumière du soleil, mais pas seulement.

Un défi de taille

Dans leur publication dans la revue Nature du 26 juin 2019, les chercheurs de l’Université d’Harvard décrivent leur RoboBee X-Wing. Basé sur le biomimétisme, ce robot mesure cinq centimètres de long pour un poids de seulement 259 milligrammes. Selon les chercheurs, le RoboBee X-Wing est – contrairement aux drones – idéal pour éviter les obstacles et évoluer dans des espaces très restreints. Par ailleurs, les dégâts seront bien moins importants en cas d’accident.

Mettre au point ce genre de machine représente un véritable défi. En effet, les matériaux utilisés doivent être aussi légers que solides. Par ailleurs, si le cerveau des insectes contient seulement un million de neurones en moyenne, il est encore impossible de reproduire fidèlement leur perception sensorielle, et ce même à l’aide des calculateurs les plus puissants.

En raison de son poids de seulement 259 milligrammes, le robot n’embarque aucune batterie !
Crédits : capture YouTube / Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences

Un robot sans batterie

Évidemment, un robot ne pesant qu’un quart de gramme est incapable de transporter une batterie qui fera plusieurs fois son propre poids ! Ainsi, l’engin est doté de plusieurs mini-panneaux solaires de 10 milligrammes chacun. En revanche, la lumière du soleil ne suffit pas à elle seule à alimenter les actionneurs des ailes. En effet, celui-ci utilise une puissance électrique de 120 milliwatts pour une fréquence de battement de 200 hertz. Ainsi, plusieurs lampes dont la luminosité est trois fois supérieure à celle du soleil viennent compléter le dispositif.

Il faut également savoir que les chercheurs avaient tout d’abord tenté de reproduire le mode de vol des insectes à l’identique (avec deux ailes). Cependant, ils ont dû faire face à plusieurs problèmes, notamment au niveau de la rotation autour de l’axe vertical. C’est pour cette raison que le RoboBee X-Wing est doté de quatre ailes disposées en croix afin de bénéficier d’une meilleure stabilité. En tout cas, l’appareil est parvenu à effectuer un vol soutenu de courte durée, et ce de manière totalement autonome sans aucun câble d’alimentation. Cette première mondiale a été immortalisée dans une vidéo de l’Université d’Harvard visible ci-dessous :

Sources : IEEE SpectrumTechCrunch

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