Concevoir un robot qui peut se déplacer de façon convaincante comme un membre du règne animal est une perspective beaucoup plus difficile que de simplement construire quelque chose qui en a l’apparence. Certains des meilleurs exemples proviennent des ingénieurs de chez Festo, y compris un goéland argenté nommé SmartBird et un autre connu sous le nom BionicKangaroo. Comme un avant-goût de ce qui sera visible lors de la Hannover Messe le mois prochain en Allemagne, l’entreprise a révélé trois autres créations biomimétiques: une petite colonie de fourmis, une pince sur le modèle de la langue d’un caméléon et quelques fines « bêtes volantes » en forme de certains grands papillons bleus.
Festo voit le développement de ses BionicANTs, où la seconde moitié du nom est synonyme de « Autonomous Networking Technologies », une indication de ce que va apparaître sur le plancher des usines, où les systèmes de production du futur seront fondées sur des composants adaptables et intelligents qui sont capables de travailler sous une plus haute hiérarchie de commande générale. Ces insectes artificiels ne sont pas seulement juste capables de regarder et de se déplacer comme des versions géantes de leurs homologues dans la nature, les ingénieurs de la société ont également réussi à imiter le comportement coopératif des fourmis du monde réel à l’aide d’algorithmes de contrôle complexes.
« Comme leurs modèles naturels, les BionicANTs travaillent ensemble en vertu de règles claires », a expliqué, le responsable de la communication d’entreprise et des futures Concepts de la société, le Dr.-Ing. Heinrich Frontzek. « Ils communiquent entre eux et coordonnent leurs actions et mouvements. Chaque fourmi prend ses décisions de manière autonome, mais ce faisant, est toujours subordonnée à l’objectif commun et joue de ce fait sa part pour résoudre la tâche à accomplir. »
L’utilisation de la technologie « Molded Interconnect Device » voit les structures visibles de circuit en trois dimensions intégrées dans les composants formées par frittage laser au cours du processus de construction, qui est rapporté pour permettre une plus grande liberté de conception ainsi que pour permettre un montage plus facile. Les transducteurs à flexion piézo-céramique sont utilisés dans les actionneurs des jambes et des mâchoires de préhension, il y a deux caméras de la tête et la position est suivie à l’aide d’un capteur optique de souris monté sous le thorax.
Chaque BionicANT mesure 13,5 cm et fonctionne avec deux piles 7,2 V chargées lorsque les antennes touchent les barres métalliques courant le long des côtés d’une enceinte.
Si un insecte arrive à se poser à portée de la langue rapide et lumineuse d’un caméléon, les chances d’évasion sont assez minces. Festo, en collaboration avec l’Université d’Oslo, a fondé sa FlexShapeGripper sur des principes similaires à langue collante du lézard.
Fixé à l’extrémité d’un bras robotisé, le bouchon de silicone élastique rempli d’eau est capable de s’enrouler autour des objets cibles et de les ramasser, rassembler et de reposer plusieurs objets de formes différentes en une seule action. Festo voit de futures applications dans les robots de service, dans les usines d’assemblage ou dans toute installation nécessitant une solution flexible pour la manipulation d’objets de formes différentes en même temps.
L’intérêt de Festo dans les objets volants continue dans ce qui est sans doute la manifestation la plus visuellement impressionnante de l’ensemble. Les eMotionButterflies regroupent l’expertise acquise lors des projets BionicOpter et eMotionSpheres de l’entreprise. Ils présentent un comportement collectif et sont en mesure d’éviter de s’écraser les uns avec les autres de façon autonome et en temps réel grâce à un système de guidage et de contrôle externe en réseau.
Un système de GPS d’intérieur avec dix caméras infrarouges positionnées stratégiquement est installé dans l’espace où les robots papillon volent. Chaque robot a deux marqueurs IR sur son torse et est suivi par le système. Les données de position sont ensuite envoyées à un ordinateur maître pour le traitement.
Festo dit que ces insectes volants fantaisie ont été conçus pour démontrer l’intégration fonctionnelle, la construction ultralégère et la communication entre des systèmes individuels. Chaque robot se caractérise par un condensateur divisé à film mince élastique monté sur des tiges de carbone super minces, combinant la plus grande envergure possible (50 cm) avec le plus petit poids possible (32 g).
L’amplitude de battement sélectionnée librement et individuellement, la vitesse de battement et les points de retournement respectifs sont présentés pour permettre une approximation très proche du modèle biologique du papillon robotique en vol. Un eMotionButterfly a une fréquence de battement de l’aile entre 1 à 2 Hz et peut voler jusqu’à 2,5 mètres par seconde. Il peut rester en l’air pendant environ 4 minutes avant de nécessiter une recharge (qui prend 15 minutes).
Le torse créé par frittage laser abrite un microcontrôleur ATxmega32E5 et un microcontrôleur ATmega328, deux servomoteurs pour actionner les ailes, un capteur inertiel, une boussole/un accéléromètre et un gyroscope, 2 modules radio et des cellules de batterie de 7,4 V LiPol.
Festo montrera ces technologies et d’autres lors du la Hannover Messe 2015 qui commence le 13 Avril
http://www.festo.com/net/en-us_us/SupportPortal/press.aspx?tab=21
