Les robots miniatures sont généralement alimentés par une batterie, qui peut être assez lourde et peu performante pour des dispositifs aussi petits. Pour résoudre ce problème, des chercheurs de l’Université Cornell aux États-Unis ont développé de minuscules actionneurs fonctionnant comme des moteurs à combustion interne, selon un article publié dans la revue Science.
Ces chercheurs ont conçu un robot quadrupède de la taille d’un insecte, mesurant 29 millimètres de long et pesant 1,6 gramme, capable de sauter à une hauteur de 59 centimètres ou de soulever 22 fois son poids. Le robot est propulsé par deux actionneurs, chacun pesant 325 milligrammes et relié à deux des quatre pattes. La chambre de combustion, recouverte d’une membrane flexible, reçoit un mélange de vapeur de méthane et d’oxygène. L’explosion est déclenchée par une étincelle, ce qui fait gonfler la membrane comme un ballon, générant une force de 9,5 newtons. Ce cycle peut être répété jusqu’à une centaine de fois par seconde.
Un robot capable de prendre la forme d’une limace ou d’une abeille
Afin de réduire la taille du robot, il n’a pas de réservoir pour le carburant. Il est connecté à des tuyaux pour recevoir le mélange gazeux et des câbles électriques pour fournir l’étincelle. Grâce à un matériau inflammable choisi, la membrane peut résister à plus de 750 000 cycles en continu, soit environ 8,5 heures d’opération à 50 hertz.
Le robot avance en utilisant simultanément les deux actionneurs, et pivote en les alternant. Les scientifiques précisent qu’il s’agit de la limite inférieure des volumes de gaz combustibles. L’avantage est que la pression du gaz peut être utilisée ailleurs dans le robot. Il pourrait ainsi être repensé pour devenir une limace ou une abeille avec des ailes. La prochaine étape est d’étudier comment faire ralentir les actionneurs, et aussi comment se passer des câbles et tubes. De plus, les chercheurs envisagent de créer un robot de grande taille avec des milliers de ces petits actionneurs ; il pourrait être très rapide et agile.