Un robot inspiré du Gecko pour nettoyer les déchets de l’espace (vidéo)

Dans l’espace, saisir des choses est difficile. Un nouveau robot qui utilise des pinces inspirés par les pattes des geckos pourrait résoudre ce problème, aidant à éclaircir le désordre des débris qui orbite autour de la Terre.

Le dispositif de la taille d’un grille-pain peut s’accrocher, se maintenir et se déplacer même dans de grandes surfaces lisses en microgravité, à la fois sur des objets plats et courbes. Pour ce faire, il utilise un matériau « adhésif sec » créé par Hao Jiang à l’Université de Stanford en Californie et ses collègues.

«Cette capacité à s’emparer d’un objet à peu près n’importe où, au lieu d’avoir besoin d’un point de grappes spécifique qui n’est même pas là, ceux sui est vraiment avantageux», explique Matthew Spenko à l’Illinois Institute of Technology de Chicago. « Cela signifie que vous n’avez pas besoin d’une approche de précision ».

Avoir une emprise

Les Geckos peuvent marcher presque n’importe quelle surface lisse avec quelques orteils, qui sont recouverts de minuscules poils en caoutchouc. Les extrémités de ces cheveux se séparent dans de si petits brins qu’ils interagissent avec les molécules de toute surface que le gecko grimpe. Cela produit un effet de type Velcro qui agit comme un adhésif uniquement lorsque les doigts du gecko tirent une surface et se penchent – une action qui augmente la surface des poils touchants.

Les chercheurs ont simulé ce trait pour leur pince, qui comporte une fine feuille recouverte de cales saillantes d’un dixième de millimètre de largeur. Ces micro-coins collent à une surface lisse lorsqu’ils se courbent lorsqu’ils sont tirés à travers celui-ci. Des feuilles simples de ce type de matériau ont déjà été utilisées pour créer de minuscules robots qui peuvent escalader des murs lisses tout en entraînant de lourdes charges.

Jiang et ses collègues ont utilisé deux feuilles couvertes de cales avec une poulie robotique qui a tiré les feuilles une fois qu’elles ont touché un objet. Cela a rendu le système plus fort que la version à une seule feuille en verrouillant l’objet entre deux ensembles de cales. Attaché à un bras robotique, l’appareil pourrait saisir doucement et sécuriser même de gros morceaux de débris.

Reste de la pourriture

La décharge spatiale dans l’orbite de la Terre est un problème croissant. Des morceaux et des morceaux de satellites morts , des engins spatiaux et d’autres équipements détruits ou décomposés autour de notre planète, tous potentiellement dangereux pour les satellites fonctionnels et la Station spatiale internationale.

Sur les centaines de milliers de morceaux de débris, plus de 20 000 ont plus de 10 centimètres d’épaisseur – assez grand pour écraser une pièce d’un satellite et créer encore plus de déchets en orbite.

Les idées proposées pour la collecte de la marchandise comprennent le balayer avec un réseau magnétique géant ou le vaporiser avec des faisceaux laser, mais aucun n’a encore fonctionné – et pour l’instant, personne ne récupère les ordures.

C’est là qu’un nouveau robot entre en jeu. L’environnement sévère de l’espace rend les méthodes que nous utilisons pour saisir des choses sur Terre inefficaces. Un système à base d’aspiration ne peut pas être utilisé, car il n’y a pas d’air à aspirer. Les bras robotisés avec les « doigts » saisissants ne fonctionnent que s’il y a quelque chose à saisir, mais beaucoup de débris ont des côtés lisses.

Les adhésifs normaux cessent d’être collants dans le vide froid, et même de coller un morceau de ruban adhésif nécessite une force suffisante pour que l’objet que vous adhérez soit flottant. Les schémas plus sophistiqués sont souvent trop gros et lourds pour se lancer en orbite.

Grappeur

Les chercheurs ont testé leur attrapeur inspiré des geckos dans l’apesanteur temporaire d’un vol d’avion parabolique et l’utilisation d’air comprimé au Laboratoire de Propulsion à Jet (JPL) de la NASA. Ils ont même envoyé une version réduite pour les astronautes à essayer sur la Station spatiale internationale .

Sur l’avion, l’appareil a pu saisir et se déplacer autour des objets cubes, cylindriques et en forme de sphère, puis relâchez doucement sans affecter leur mouvement. Au JPL, il s’accroche de manière autonome aux objets dérivant plus de 100 fois sa taille et sa masse. Sur la station spatiale, elle se tenait sur un mur pendant des semaines.

« Il est difficile d’obtenir toutes ces petites gecko pads en contact avec la surface et répartir uniformément la charge, surtout si elle fonctionne avec des objets plats et courbes », explique Spenko. « Ce qui est vraiment impressionnant dans ce travail, c’est qu’ils l’augmentent et montrent qu’il fonctionne dans une plus grande taille ».

La pince peut être utilisée pour collecter des débris d’espace à la dérive pour l’élimination, mais elle pourrait également être utilisée sur un robot qui peut grimper à l’extérieur du vaisseau spatial ou pour aider à l’ancrage autonome entre les engins spatiaux.

(Source : New Scientist)

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