L’invention d’ailes robotiques qui fonctionnent uniquement avec les champs magnétiques

Une équipe de recherche allemande a développé des ailes robotiques qui fonctionnent sans électricité. Au lieu de cela, elles s’appuient uniquement sur des champs magnétiques.

Il s’agit d’une invention qui pourrait faire ses preuves dans les domaines du secourisme, de la médecine, de l’agriculture et de la recherche environnementale, pour n’en citer que quelques-uns. En Allemagne, des scientifiques de l’Université technique de Darmstadt et du Centre Helmholtz de Dresde-Rossendorf affirment avoir réussi à mettre au point des ailes robotiques. Celles-ci n’ont pas besoin d’électricité, encore moins de composants électroniques, pour fonctionner. Pour parvenir à cet exploit, ils se sont inspirés des papillons monarques, réputés pour leur endurance exceptionnelle. Concrètement, ces ailes artificielles se basent uniquement sur des champs magnétiques pour se mettre en mouvement.

Un processus impliquant l’impression 3D

Comme le rapporte notre source, cette prouesse a été rendue possible par la combinaison de deux mécanismes dont la reproduction en dehors du monde naturel est particulièrement difficile : le mouvement et la flexion passive. Le groupe de recherche, qui a travaillé sous la direction du professeur Oliver Gutfleisch et du Dr Denys Makarov, a mis en œuvre une technique d’impression 3D appelée fusion sur lit de poudre (PBF) pour concevoir les ailes. Celles-ci sont notamment fabriquées à partir d’un composite de polyuréthane thermoplastique flexible mélangé à de la poudre magnétique de taille micrométrique. En interagissant avec des champs magnétiques externes, les particules aimantées intégrées dans les ailes entrainent un mouvement de flexion comparable à celui des ailes des papillons.

Des ailes de papillon en impression 3D.
Des ailes de papillon imprimées en 3D et l’évaluation microscopique des zones de porosité et des composants magnétiques de leur fabrication. Crédit photo : Muhammad Bilal Khan et al. / Université technique de Darmstadt

Des travaux acharnés

Pour parvenir à une version fonctionnelle du dispositif, les chercheurs ont dû travailler sur une douzaine de prototypes, améliorant la conception au fur et à mesure. Ils ont notamment tenu compte de la morphologie des papillons et de leur comportement migratoire. La façon dont ces insectes volent a également été étudiée de près, sans oublier la composition naturelle de leurs ailes. Grâce à ces recherches approfondies, les universitaires sont parvenus à élaborer des structures avec des motifs en forme de veine qui, malgré leur épaisseur relativement faible, ont l’avantage d’être stables, robustes et faciles à plier.

Des recherches plus poussées en vue

« Le plus grand défi était d’imprimer des structures ultra-minces et flexibles qui pouvaient également résister aux contraintes », a laissé entendre Kilian Schäfer qui a participé à la recherche. Comme indiqué plus haut, ces ailes artificielles pourraient être utiles dans de nombreux domaines. En permettant de réaliser des vols économes en énergie, elles pourraient par exemple équiper des robots conçus pour la surveillance environnementale. Ces appareils autonomes pourraient aussi servir à inspecter des zones jugées dangereuses pour les humains.

Papillons magnétiques imprimés en 3D.
Des ailes de papillon magnétiques imprimées en 3D. Crédit photo : Kilian Schäfer / Université technique de Darmstadt

La prochaine étape consiste à équiper le système d’un générateur de champ magnétique car la version actuelle dépend encore d’un champ magnétique externe, ce qui limite sa portée. En outre, l’équipe prévoit d’améliorer la précision des mouvements. Plus d’infos : advanced.onlinelibrary.wiley.com et sur la page de l’Université technique de Darmstadt . Que pensez-vous de cette prouesse technologique réalisée pour mettre au point ces ailes de papillon ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .

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Marc Odilon

J'ai rejoint Neozone en 2020. Avant de me lancer dans le journalisme en 2014, j'ai suivi des études universitaires en gestion d'entreprise et en commerce international. Mon baccalauréat technique en mécanique industrielle m'a permis de me familiariser avec l'univers de la tech. Installateur de panneaux solaires et électronicien autodidacte, je vous fais découvrir tous les jours les principales actualités des nouvelles technologies. Curieux de nature et grand amoureux du web, je suis un rédacteur polyvalent et ma plume n'a pas de limites. Quand je ne travaille pas, je fais du jogging !

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