Impression 3D : ce procédé innovant permet d'obtenir des robots en une seule étape

Des chercheurs de l’université de Californie ont mis au point un nouveau procédé d’impression 3D prometteur, permettant d’obtenir en une seule étape de petits robots capables d’effectuer différentes tâches.

Des « méta-bots » imprimés en 3D

La fabrication des robots, quelle que soit leur taille, implique généralement une série de processus complexes. En comparaison, la nouvelle technique d‘impression 3D, récemment décrite dans la revue Science Advances, permet d’obtenir en une seule étape l’ensemble des systèmes mécaniques et électroniques nécessaires au fonctionnement de petits dispositifs robotiques.

Cette méthode « tout-en-un » a été rendue possible par les progrès réalisés dans la conception et l’impression de méta-matériaux piézoélectriques, capables de changer de forme en réponse à un champ électrique (ils peuvent notamment se plier, se tordre, se dilater ou se contracter en une fraction de seconde).

« Le réseau interne de nos nano-bots programmables imprimés en 3D se compose d’éléments sensoriels, mobiles et structurels, leur permettant non seulement de marcher, manœuvrer et sauter, mais également de détecter leur environnement et de s’y adapter », détaillent les scientifiques.

Une série d’expériences a démontré que l’intégration d’une batterie et d’un contrôleur permettait d’obtenir différents types de méta-bots de la taille d’un ongle entièrement autonomes. Le premier a pu naviguer efficacement dans un environnement complexe, évitant des obstacles placés de manière aléatoire, le second est parvenu à échapper à un impact grâce à son système de détection, tandis que le troisième a évolué sur un terrain accidenté, effectuant de petits sauts lorsque cela était nécessaire.

Différentes applications

Selon les auteurs de l’étude, une telle technique de fabrication ouvre la voie à une nouvelle génération de robots, qui pourraient être utilisés dans le domaine médical (endoscopes autoguidés, robots nageurs capables d’évoluer à l’intérieur de nos vaisseaux sanguins et de délivrer des composés médicamenteux…) ou dédiés à l’exploration d’environnements dangereux ou difficiles d’accès.

« À terme, cette approche pourrait remplacer le processus d’assemblage complexe actuellement nécessaire pour obtenir un robot », estime Xiaoyu Zheng, auteur principal de l’étude.

Il y a quelques semaines, une autre équipe de chercheurs américains avait dévoilé le plus petit robot marcheur télécommandé au monde, dont les mouvements étaient contrôlés par un faisceau laser.

Par Yann Contegat, le 18 juillet 2022