Robot Gerris (araignée d’eau)

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Le MIT a développé ce petit robot gerris afin d’étudier l’utilisation de la tension de surface. Le CNRS a également développé un prototype dernièrement.

Un robot qui marche sur l’eauEau / EauxL’eau est un concept très largement abordé au sein des stages Objectif Sciences, que ça soit sous la forme de Vacances Scientifiques ou de Classes Sciences pour les établissements scolaires, et ce dans tous les pays où l’association est présente (Polynésie, France, Québec...).... Miracle mécanique ? Non juste le dernier défi micro-robotique du professeur Metin Sitti (dirigeant du Laboratoire de NanoRobotics de Carnegie Mellon) et de son équipe du Massachusetts Institute of Technology.

En s’inspirant de la nature et suite à leurs recherches, ils ont construit un robot minuscule du nom de « Robostrider », ayant la capacité de marcher sur l’eauEau / EauxL’eau est un concept très largement abordé au sein des stages Objectif Sciences, que ça soit sous la forme de Vacances Scientifiques ou de Classes Sciences pour les établissements scolaires, et ce dans tous les pays où l’association est présente (Polynésie, France, Québec...). tout comme l’insecte connu sous le nom d’araignée d’eau ou gerris.

Le défi était d’établir un dispositif capable de se propulser sur l’eau tout en arrivant à se tenir à la surface en utilisant la tension de surface. Plus le poinds du gerris augmente et plus la surface à offrir à l’eau est importante, et ceci est d’autant plus complexe si le mouvement est trop brusque etc... donc il était important de développer un mécanisme d’entraînement très simple.

A l’origine, les chercheurs du MIT appelés également « hydro-entomo-locomotriciens », ont construit leur « robot gerris » avec une canette de 7-Up et des pattes en fil de fer. Certes, il se déplace avec moins de vélocité que les insectes naturels, mais il ouvre de belles perspectives pour la recherche en hydrodynamique... Actuellement au stade de prototype, les chercheurs imaginent l’utilisation de ce robot à grande échelle.

La vitesse/Le mouvement :

John Buisson(expert en mécanique des fluides) et son équipe, ont eu recours à la photographie à très grande vitesse, afin de comprendre les mouvements permettant aux gerris de se déplacer sur l’eau. Après analyse, les chercheurs ont pu constater que les pattes couvertes de poils très fins leur permettent de rester à flot, (les gerris ne flottent pas !), et également de créer des tourbillons appelés vortex, en forme de U, engendrant des vagues, véritables trampolines pour l’insecte ; ces vortex sont suffisamment résistants, pour leur servir de propulseurs.

Ces insectes, dans leur environnement naturel, peuvent se propulser à une vitesse de 150 centimètres par seconde !

Fiche technique du Robostrider :

 Son corps : 13mm en fibre de carbone.

 Huit pattes d’acier inoxydable de 5cm chacune.

 Les pattes sont actionnées par trois déclencheurs piézoélectriques.

Fonctions à venir :

Munies d’une sonde chimique, les gerris mécanisés pourront surveiller les approvisionnements en eau et détecter les toxines qu’elle peut contenir ; elles possèderont également un appareil-photo leur permettant depouvoir explorer et rapporter des données numériques ; l’idée d’une utilisation militaire n’est pas à exclure ; en effet, l’insecte peut être un espion très efficace (sa petite taille lui permettra d’être indétectable). Les chercheurs imaginent même de le munir d’un filet ou d’une perche, afin qu’il puisse nettoyer différents types de pollution stagnant à la surface de l’eau !

Aujourd’hui, le Professeur Sitti annonce qu’il souhaite sortir sous 6 mois, un robot plus complexe, sur le modèle du Robostrider.

Voir le site du MIT pour les plans

On peut aussi aller lire cet article de Libération sur les découvertes qu’on fait les chinois sur la texture des pattes du gerris.

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