Robot inspiré de l’homme à tube à tube n’utilise pas d’électronique

Les ingénieurs ont exploité la physique derrière les hommes de tube de battage pour alimenter un minuscule doux »robot«Capable de marcher, de sauter et de nager. De plus, leur mécanisme de mouvement n’a pas besoin de logiciels, de capteurs ou de toute forme d’intelligence artificielle. Mais même avec sa simplicité relative, les créateurs du robot espèrent que le nouveau design trouvera un jour son chemin dans tout, des pilules intelligentes à la technologie spatiale. La recherche est détaillée dans une étude publiée le 8 mai dans le Journal dans le Journal. Science.

La clé de la fonctionnalité et de l’adaptabilité de la machine se trouve dans son ensemble de quatre Jois douces et tubulaires. Tout comme ceux qui dansaient des publicités de voitures utilisées, le robot est alimenté par un flux d’air continu. Bien que chaque jambe se répandait au hasard, la physique des fluides dicte un scénario différent lorsque les membres travaillent ensemble. Après un moment d’étalonnage, la machine passe naturellement à une démarche rythmique.

« Soudain, l’ordre émerge du chaos »,  » a expliqué Alberto Comorettole premier auteur de l’étude et chercheur à l’Institut des Pays-Bas pour la physique atomique et moléculaire (Amolf). «Il n’y a pas de code, pas d’instructions. Les jambes tombent simplement en synchronisation spontanément et le robot décolle.

Le design n’est pas non plus coincé dans son motif synchrone une fois qu’il commence. Au lieu de cela, il s’adapte. Par exemple, le flux d’air continu permet à la machine de se réorienter après avoir rencontré un obstacle, ainsi que de passer de la terre à l’eau en adoptant un modèle de mouvement freestyle. Ce faisant, l’invention présente une forme d ‘«intelligence décentralisée» qui est souvent observée dans le monde naturel.

«Les étoiles de mer, par exemple, coordonnent des centaines de pieds de tube en utilisant la rétroaction locale et la dynamique corporelle, pas un cerveau centralisé», a déclaré le co-auteur Mannus Schomaker.

La conception à faible énergie est également relativement rapide. À sa vitesse maximale, la machine s’élève à 30 longueurs de corps par seconde. Comparez que (en termes relatifs) à une Ferrari, qui atteint 20 longueurs par seconde. Prenons complètement, les concepteurs croient que leur création offre une alternative prometteuse à des robots beaucoup plus chers qui nécessitent des équipements et une programmation en service lourd – souvent à un coût exponentiellement plus élevé.

Les implications vont bien au-delà des hommes de tube de battage miniature. Les mécanismes futurs qui exploitent la physique du flux d’air pourraient trouver leur chemin dans les «pilules intelligentes» microrobots capables de se déplacer en toute sécurité dans un tissu cible avant de libérer des médicaments, ou des exosuits portables qui se synchronisent avec les mouvements d’un utilisateur sans processeurs informatiques. Se débarrasser de l’électronique délicate pourrait également permettre aux machines mécaniques de fonctionner dans des environnements extrêmes comme l’espace.

« Des objets simples, comme les tubes, peuvent donner naissance à un comportement complexe et fonctionnel, à condition que nous comprenions comment exploiter la physique sous-jacente », a déclaré le chercheur principal Bas Overvelde. « Il n’y a pas de cerveau, pas d’ordinateur. Essentiellement, c’est une machine. Mais lorsqu’elle est correctement conçue, elle peut surpasser de nombreux systèmes robotiques et se comporter comme une créature artificielle. »

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