Des ailes robotiques inspirées des papillons fonctionnant à l’énergie magnétique
Un groupe de chercheurs allemands, provenant de l’Université technique de Darmstadt et du Centre Helmholtz de Dresde-Rossendorf, a mis au point des ailes robotiques imitant celles des papillons, fonctionnant uniquement grâce à des champs magnétiques, sans avoir besoin de batteries ou d’électronique.
Inspiration et applications potentielles
Ce développement pourrait avoir des applications pratiques fascinantes, allant de la recherche et du secours jusqu’aux sciences médicales. Les chercheurs se sont inspirés des papillons monarques, célèbres pour leurs longues migrations qui peuvent traverser plusieurs pays.
Une technologie innovante
Selon le site Interesting Engineering, ces nouvelles ailes robotiques se sont révélées efficaces et capables de générer de l’énergie en combinant mouvement et flexion passive, un exploit rarement observé en dehors du monde naturel.
Le groupe de recherche, dirigé par le professeur Oliver Gutfleisch et le docteur Denis Makarov, a utilisé un mélange de plastique flexible incorporé de petites particules magnétiques pour construire les ailes. Celles-ci sont constituées de composites de polyuréthane thermoplastique et de poudre magnétique de taille micrométrique. Les chercheurs ont créé divers designs à l’aide de la technologie d’impression 3D, en utilisant ce qu’on appelle la fusion de lit de poudre (PBF).
Progrès dans le design des ailes
Les chercheurs ont constaté que l’exposition aux champs magnétiques externes faisait plier les ailes de manière similaire à celles des papillons. Après avoir testé moins de 12 designs et modèles imprimés en 3D, l’équipe a réussi à développer des ailes magnétiques qui ressemblent fortement à celles des papillons, en se basant sur une recherche approfondie sur la morphologie des papillons, la rigidité des ailes, la mécanique du vol et les comportements migratoires.
Kylian Schaefer, l’un des principaux auteurs de l’étude, a déclaré : « Le plus grand défi que nous avons rencontré était d’imprimer des structures flexibles ultra-fines capables de supporter la pression et le stress. »
Vers de nouvelles applications
En regardant vers l’avenir, ces nouvelles ailes pourraient avoir un large éventail d’applications. Par exemple, dans le domaine de la recherche environnementale, des robots ailés pourraient surveiller le processus de pollinisation des fleurs ou mesurer la qualité de l’air. Elles pourraient également être utiles en cas de catastrophe, grâce à leur conception compacte et économe en énergie, leur permettant de naviguer dans des zones dangereuses pour des missions de recherche et de secours.
D’autre part, l’équipe de recherche a noté que le nouveau design peut facilement être adapté aux sciences médicales, où le développement de robots petits, légers et contrôlables est un atout précieux pour les interventions chirurgicales, notamment lors d’opérations sur des tissus sensibles ou à proximité.
Un avenir prometteur
Le principe d’utilisation des particules magnétiques de cette manière pourrait ouvrir la voie au développement de nouveaux types de prothèses ou de matériaux innovants pouvant changer de forme selon les besoins.
Alors que les ailes robotiques dépendent actuellement de champs magnétiques externes pour modifier leur forme, l’équipe de chercheurs allemands se montre optimiste quant à l’intégration de générateurs de champs magnétiques dans des versions futures de cette technologie.