Un nouveau type de robot capable de passer de l’état solide à l’état liquide et inversement a été filmé en train de s’échapper d’une cellule de prison miniaturisée avec des barreaux trop rapprochés les uns des autres pour lui permettre de sortir sous sa forme solide. Les créateurs expliquent qu’ils ont été inspirés par la capacité des concombres de mer qui savent eux aussi modifier la rigidité de leurs tissus corporels. Fascinant !
Les robots dotés d’une carrosserie rigide sont courants, bien que leur capacité n’ait pas encore atteint les niveaux prévus dans les films de science-fiction. Ceux qui sont équipés d’une enveloppe souple peuvent accéder à des zones étroites, mais leurs capacités sont actuellement limitées et leur contrôle assez délicat pour le moment.
Une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Chengfeng Pan de l’Université de Hong Kong a réussi à créer un robot qui est capable de modifier son états et de l’adapter selon la nécessité de son environnement. Les nouveaux robots comme ceux-ci pourraient nous fournir des services vitaux dans l’avenir que d’autres ne peuvent actuellement pas.
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« Donner la capacité aux robots de basculer d’un état liquide à un état solide leur confère plus de fonctionnalités », a déclaré le docteur Pan dans un communiqué.
La conception s’appuie sur un matériau particulier qui peut passer du solide au liquide sous l’influence d’un champ électromagnétique, que les auteurs nomment une « machine de transition magnétoactive solide-liquide ».
Pour le concevoir, ils avaient besoin d’un métal qui se transforme en liquide à température ambiante. Les conditions de solidification du mercure sont bien trop froides et la plupart des autres métaux nécessitent une chaleur intense afin de se liquéfier. Cependant, il existe un metal appelé gallium qui convient parfaitement, avec un point de fusion de seulement 29,8 ° C.
L’équipe a ajouté des microparticules magnétiques néodyme-fer-bore au gallium, ce qui, selon le professeur Carmel Majidi de l’Université Carnegie Mellon, joue deux rôles. « Ils rendent le matériau sensible à un champ magnétique alternatif, de sorte que vous pouvez, par induction, chauffer le matériau et provoquer le changement de phase. » L’induction a réchauffé le gallium de 25 à 35 ° C (77 à 95 ° F), « Mais les particules magnétiques donnent également aux robots la mobilité et la capacité de se déplacer en réponse au champ magnétique », a ajouté Majidi.
Des matériaux à déphasage ont déjà été fabriqués, mais il fallait des sources de chaleur externes ou des courants électriques pour se transformer. Ni l’un ni l’autre n’est idéal si vous voulez envoyer le robot dans un endroit difficile à atteindre, comme à l’intérieur du corps humain.
Le document rapporte que, en plus des réalisations de la vidéo, leur petit robot peut sauter des douves de 21 millimètres (0,8 pouce) et escalader des murs lorsqu’il est solide, mais se subdiviser pour contourner les objets avant de les rejoindre lorsqu’ils sont liquides. « Maintenant, nous poussons ce système matériel de manière plus pratique pour résoudre certains problèmes médicaux et d’ingénierie très spécifiques », a déclaré Pan.
La température du corps humain signifie qu’un métal avec un point de fusion plus élevé que le gallium sera nécessaire, et le changement de phase prend plus de temps dans les liquides que dans l’air parce qu’il perd de la chaleur plus rapidement dans l’environnement. Néanmoins, il existe un potentiel pour administrer rapidement des médicaments à l’estomac ou en retirer des corps étrangers.
Même en phase solide, le robot n’atteint que 1,5 m/s (5,4 km/h), de sorte que la plupart des gens pourraient le dépasser s’il devenait méchant ou agressif. Ce que le document décrit comme une « capacité de charge élevée » est d’environ 30 kilogrammes, ce qui est impressionnant mais pas non plus très menaçant. Affaire à suivre !
Source / La recherche a été publiée dans Matter.
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