Les bouteilles de ketchup inspirent une nouvelle méthode de déplacement doux

Les bouteilles de ketchup en plastique ont une valve dans le couvercle qui s'ouvre pour laisser sortir le ketchup, et qui parfois "crachote" si la bouteille est pressée trop fort. Des scientifiques néerlandais ont copié ce mécanisme pour créer un actionneur qui pourrait être utilisé dans des dispositifs robotiques souples autonomes.

Conçu par une équipe de l'Université de technologie d'Eindhoven, le gadget est connu sous le nom de "valve hystérétique". Il émule la tendance des valves des bouteilles de ketchup à s'ouvrir et à se fermer rapidement et à plusieurs reprises (en laissant sortir un peu de ketchup à chaque fois), même lorsque la bouteille est pressée en douceur et uniformément.

Une telle réponse peut sembler indésirable - et elle l'est, dans des bouteilles de ketchup. Dans un robot, cependant, l'idée est que si de l'air était pompé à travers une telle valve dans une jambe ou un doigt pneumatique souple, l'action de pulvérisation entraînerait une expansion et une contraction répétées de l'appendice, se déplaçant d'avant en arrière.

De plus, le mouvement serait initié par un simple mécanisme analogique, par opposition à une électronique plus complexe et gourmande en énergie. Il est même possible que la pompe à air soit déclenchée par des changements dans l'environnement du robot, éliminant ainsi le besoin d'un contrôle externe.

En termes simples, la valve hystérétique consiste en une base plate en silicone avec des fentes découpées au laser. Les volets formés par les fentes restent fermés jusqu'à ce que la pression d'air derrière eux atteigne un certain seuil, moment auquel ils s'ouvrent et libèrent l'air. Ils se referment ensuite et le cycle se répète encore et encore.

De manière inattendue, il a été constaté que lorsque deux des vannes sont connectées à une pompe, elles ont tendance à s'ouvrir et à se fermer en décalage l'une par rapport à l'autre - en d'autres termes, une vanne est ouverte lorsque l'autre est fermée. En utilisant cet effet, les chercheurs ont créé un robot au corps mou qui marche en utilisant quatre jambes en alternance. Ils ont également créé une main robotique, qui bat séquentiellement ses doigts pneumatiques.

Un article sur la recherche, qui est dirigé par Assoc. Le professeur Bas Overvelde et le chercheur doctorant Luuk van Laake ont été publiés dans la revue Matter. Le robot quadrupède et la main robotique peuvent être vus en action, dans la vidéo ci-dessous.

Source : Université de technologie d'Eindhoven