On dirait qu’assez d’entre nous croient aux fées après tout, mais ce n’est pas Tinkerbell qui vole cette fois.
Des scientifiques de l’Université de Tampere en Finlande ont développé un robot de 0,2 pouce (4 mm) qui utilise l’énergie du vent et de la lumière pour planer dans les airs.
Leur “aéro-robot volant basé sur un assemblage de matériaux sensibles à la lumière” – FAIRY – ne pèse que 1,2 milligramme, ce qui signifie qu’il peut être emporté par une brise légère.
Il ressemble à une graine de pissenlit ou « pappus », avec des soies ultra-fines sortant de deux ailes qui battent doucement lorsqu’elles sont activées par la lumière.
Le “robot aérodynamique volant basé sur un assemblage de matériaux sensibles à la lumière” (photo) – FAIRY – ne pèse que 1,2 milligramme et peut donc être emporté par une brise légère.
Des scientifiques de l’Université de Tampere en Finlande ont développé un robot inspiré des fées de 0,2 pouce (4 mm) qui utilise l’énergie du vent et de la lumière pour planer dans les airs. Sur la photo : la fée Clochette
En raison de l’espace entre les poils d’un pappus, un anneau d’air tourbillonnant, ou «anneau vortex», est produit lorsqu’il vole et augmente sa traînée.
Cette traînée le stabilise lorsqu’il est soufflé par le vent, et un anneau de vortex similaire est créé en aval du FAIRY une fois en vol.
Cependant, lorsqu’une lumière est projetée sur le robot, cela peut le faire déplier ou replier ses ailes, modifiant ainsi la forme du vortex.
Cette propriété peut être utilisée pour contrôler son décollage et son atterrissage.
“Supérieur à ses homologues naturels, cette graine artificielle est équipée d’un actionneur souple”, a déclaré le chercheur Hao Zeng.
Un actionneur est un dispositif qui transforme une entrée d’énergie, comme la lumière ou l’électricité, en énergie cinétique.
Le Dr Zeng a déclaré: “L’actionneur est constitué d’un élastomère cristallin liquide sensible à la lumière, qui induit des actions d’ouverture ou de fermeture des poils lors d’une excitation par la lumière visible.”
Dans l’obscurité et par vent faible, le FAIRY reste immobile. Lorsqu’il y a suffisamment de lumière, la structure ouvre automatiquement ses ailes permettant de voler dans le vent
En raison de l’espace entre les poils d’une graine de pissenlit, un anneau d’air tourbillonnant, ou « anneau vortex », est produit lorsqu’il vole et augmente sa traînée.
Un anneau vortex similaire est créé en aval du FAIRY une fois en vol. Sur la photo: photographies du motif changeant de l’anneau vortex lors de l’illumination de la FÉE
Ces dernières années, de nombreux groupes de recherche à travers le monde ont créé des robots miniatures à partir de polymères « mous » qui réagissent aux stimuli externes.
Il s’agit notamment d’un «poisson» nageant, de robots de distribution de médicaments ambulants et d’abeilles et de mouches volantes – qui se déplacent tous après avoir été éclairés par une lumière.
Le domaine de la robotique douce a été fondé sur l’idée d’utiliser des matériaux plus souples pour essayer de fabriquer des robots modelés sur des formes naturelles, par exemple des crabes et des guépards.
Cela les rendrait plus dynamiques et plus aptes à se déplacer sur une variété de terrains.
Pour leur étude, publiée dans Sciences avancéesles ingénieurs se sont tournés vers l’humble horloge pissenlit pour trouver l’inspiration pour un nouveau robot volant.
FAIRY ne pèse que 1,2 milligramme et est très poreux, ce qui signifie qu’il peut être ramassé par une rafale de vent et flotter facilement.
L’anneau vortex qu’il produit lui permet de parcourir de longues distances en utilisant uniquement le vent.
«La fée peut être alimentée et contrôlée par une source lumineuse, telle qu’un faisceau laser ou une LED», a déclaré le Dr Zeng.
Son actionneur convertit l’énergie lumineuse en énergie cinétique, déplaçant les ailes du robot et lui permettant de changer de direction en vol ou de contrôler son décollage et son atterrissage.
L’actionneur du FAIRY convertit l’énergie lumineuse en énergie cinétique, déplaçant les ailes du robot et lui permettant de changer de direction en vol ou de contrôler son décollage et son atterrissage
Le robot pourrait un jour agir comme une graine de pissenlit artificielle, chargée de pollen et dirigée vers les plantes qui en ont besoin. Sur la photo : vues de dessus et photos de côté du pissenlit naturel et du disperseur artificiel FAIRY
Photos de la FÉE se déplaçant avec un faisceau lumineux à travers l’ouverture et la fermeture des ailes
Les chercheurs espèrent maintenant améliorer la sensibilité du robot afin qu’il puisse être alimenté par la lumière du soleil ainsi que par un laser ou une LED.
Ils augmenteront également sa taille à environ 4 pouces (10 cm) afin qu’il puisse être utilisé pour transporter des dispositifs microélectroniques, tels que des récepteurs GPS ou des composés chimiques.
Le robot pourrait un jour agir comme une graine de pissenlit artificielle, chargée de pollen et dirigée vers les plantes qui en ont besoin.
Le Dr Zeng a déclaré: «Cela ressemble à de la science-fiction, mais les expériences de preuve de concept incluses dans nos recherches montrent que le robot que nous avons développé constitue une étape importante vers des applications réalistes adaptées à la pollinisation artificielle.
“Cela aurait un impact énorme sur l’agriculture à l’échelle mondiale puisque la perte de pollinisateurs due au réchauffement climatique est devenue une menace sérieuse pour la biodiversité et la production alimentaire.”
