Un robot qui s’inspire d’une technique de fuite unique aux cafards

Les cafards (blattes/ cancrelats) ne correspondent pas vraiment à l’image de l’héroïque sauveteurs(euses) qui vient vous soustraire de l’épais amas de gravats qui vous a enseveli. Mais qui mieux qu’un cafard peu se faufiler à travers les plus petites fissures ? De plus, l’insecte dispose d’une technique assez spécifique qui lui permet de comprimer son corps sans entraver sa capacité à se déplacer. Cela a inspiré les chercheurs de l’université de Berkeley (PolyPEDAL Lab) qui utilisent régulièrement les cafards comme source d’inspiration pour leurs prototypes de robots sauveteurs.

Image d’entête : des blattes se faufilent… (PolyPEDAL Lab/ université de Berkeley)

La technique d’aplatissement de la blatte s’est faite au fil de l’évolution et des années, et cela les met un peu à part des autres insectes et animaux. Bien sûr, le fait de réduire la hauteur de son corps, de se comprimer, n’est pas rare; les souris, par exemple, peuvent considérablement s’aplatir, mais les chercheurs ont découvert que, même aplati pour passer à travers une fissure de 3 mm, un cafard ne décélère pratiquement pas.

Pour ce faire, ils réorientent physiquement leurs pattes afin qu’elles soient à l’extérieur, sur le côté de leur corps, plutôt que dessous. Pour développer leur robot, appelé CRAM (compressible robot with articulated mechanisms), les chercheurs ont tout d’abord filmé les cafards à l’aide d’une caméra à grande vitesse. Cela leur a permis de constater que lorsqu’ils s’aplatissent pour passer à travers d’étroites fissures, ils ne peuvent plus utiliser l’extrémité de leurs pattes pour les propulser. A la place, ils utilisent les épines sensorielles sur la partie inférieure de leurs pattes (leurs “tibias”) pour avancer. C’est un peu comme quand l’on marche à 4 pattes, sur les coudes en utilisant les avant-bras pour ramper dans un espace restreint. Ils mesurent environ un 1 cm de haut quand ils courent librement, mais peuvent aplatir leurs organes à un dixième de cette taille.

Un robot qui s’inspire d’une technique de fuite unique aux cafards CRAM

Même dans cette posture, ils ne sont pas significativement affaiblis. En fait, ils sont encore en mesure de supporter jusqu’à 900 fois leur propre poids, sans subir aucun dommage. Ces capacités sont intéressantes pour un robot spécialement conçu pour aller explorer des zones sinistrées, ainsi l’équipe de l’université de Berkeley s’est mis à la tâche de créer un prototype de robot-cafard.

Bien que beaucoup plus grand qu’un cafard, le CRAM (image ci-dessous) imite le corps de l’insecte. De la taille d’une paume de main, la partie supérieure du corps est en plastique segmenté qui couvre, comme un éventail, ses jambes qui peuvent s’évaser lorsque le tout est compressé. Cela permet au robot de passer à travers des fentes représentant la moitié de sa hauteur normale. À la suite d’un tremblement de terre, par exemple, ou d’une explosion terroriste, le CRAM pourrait ramper là où aucun autre ne serait capable d’aller.

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Le robot-cafard pourrait aider à identifier les personnes prises au piège en remontant des informations vers un centre de contrôle à distance, positionné à l’écart du terrain instable, de fuites de gaz ou d’autres éléments dangereux que les premiers secours voudraient connaitre.

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L’étude publiée dans PNAS : Cockroaches traverse crevices, crawl rapidly in confined spaces, and inspire a soft, legged robot et présentée sur le site du PolyPEDAL Lab/ université de Berkeley : Cockroach inspires robot that squeezes through cracks.