De nouveaux dispositifs modulaires en forme de ressort sont conçus pour optimiser les performances des fibres musculaires vivantes, permettant ainsi leur utilisation pour alimenter des robots biohybrides.
Ingénieurs du Massachusetts Institute of Technologie (MIT) ont dévoilé un dispositif semblable à un ressort sur le point de révolutionner la construction de robots à propulsion musculaire. Cela apparaît comme un squelette polyvalent module, conçu pour exploiter l'efficacité inégalée du tissu musculaire pour l'actionnement robotique. Traditionnellement, les fibres musculaires sont reconnues pour leur puissance et leur précision supérieures à celles de leurs homologues synthétiques, ainsi que pour leurs capacités d'auto-guérison et de renforcement grâce à l'exercice. Cette prouesse biologique a inspiré les ingénieurs à développer des robots « biohybrides », intégrant des actionneurs musculaires à des cadres artificiels pour exécuter diverses fonctions telles que la marche, la natation et la préhension.
Malgré la diversité des conceptions de robots biohybrides, une stratégie universelle pour optimiser l’utilisation musculaire en robotique est restée insaisissable jusqu’à l’introduction de la « flexion ». Cet appareil est ingénieusement conçu pour maximiser les mouvements induits par les muscles, un peu comme le calibrage du poids optimal pour une presse à jambes. En attachant un anneau de tissu musculaire à la flexion, les chercheurs ont observé une multiplication par cinq de l'étirement par rapport aux conceptions précédentes, annonçant un bond significatif dans l'efficacité de l'actionnement musculaire robotique.
Cette flexion est envisagée comme une brique fondamentale, permettant l’assemblage de différents squelettes artificiels. Ceux-ci peuvent ensuite être équipés de tissus musculaires pour animer les robots avec des mouvements naturels et puissants. Ces flexions s'apparentent à un squelette pour robots, permettant la conversion de l'actionnement musculaire en mouvements précis et multidirectionnels, soulignant le potentiel de la plate-forme pour inspirer la création de robots robustes, entraînés par les muscles, capables d'effectuer des tâches complexes.
L'équipe envisage l'application de cette technologie dans le développement de systèmes robotiques avancés, notamment des robots chirurgicaux capables d'effectuer des procédures mini-invasives. En exploitant les forces innées des actionneurs biologiques, cette recherche ouvre la voie à la création de robots plus petits et plus efficaces, incarnant une synergie d’ingénierie biologique et mécanique.