Des scientifiques de l’Université Queen Mary de Londres ont développé un muscle artificiel qui peut passer de mou à dur en réponse à un changement de tension. La technologie vise à imiter les muscles humains à la fois dans ses mouvements et dans sa capacité à détecter les forces et les déformations. Le muscle est fabriqué à partir de nanotubes de carbone recouverts de silicone pour former une cathode qui peut également détecter les forces, et une anode constituée d’un treillis métallique souple, formant une couche d’actionnement entre l’anode et la cathode. Le muscle artificiel qui en résulte peut passer de manière transparente du mou au dur, en se contractant tout en détectant sa propre déformation. Les chercheurs espèrent que la technologie sera inestimable pour les robots mous médicaux, comme dans les composants des prothèses robotiques ou des équipements de rééducation.
La robotique douce a un énorme potentiel dans le domaine médical. La nature flexible et conforme de ces composants robotiques signifie qu’ils sont bien adaptés pour interagir avec les tissus mous sans causer de dommages, contrairement aux composants électriques plus rigides. Cependant, à ce jour, de nombreux systèmes robotiques mous ont utilisé des actionneurs de type pneumatique, où les forces de compression agissant sur les gaz ou les liquides enfermés produisent un mouvement.
Cela a ses utilisations, mais n’imite pas avec précision nos muscles, qui fonctionnent complètement différemment grâce à l’action des fibres musculaires, faisant passer le muscle de mou à dur de manière transparente lorsqu’il se contracte. De plus, les actionneurs simples ont une capacité limitée à détecter leur propre environnement et à mesurer la force qu’ils exercent et les forces qui agissent sur eux.
Ce dernier muscle artificiel fait passer l’actionnement robotique doux au niveau supérieur. Il a une flexibilité et une extensibilité similaires à celles du muscle naturel, résistant à 200% d’étirement sur sa longueur, et peut passer de doux à dur, un changement de rigidité de 30 fois, car il se contracte sous l’influence de la tension électrique. Sa réactivité électrique signifie également qu’il peut s’actionner plus rapidement que les actionneurs souples conventionnels.
« Donner aux robots, en particulier ceux fabriqués à partir de matériaux flexibles, des capacités d’auto-détection est une étape cruciale vers une véritable intelligence bionique », a déclaré Ketao Zhang, chercheur impliqué dans l’étude. « Bien qu’il reste encore des défis à relever avant que ces robots médicaux puissent être déployés en milieu clinique, cette recherche représente une avancée cruciale vers l’intégration homme-machine. Il fournit un plan pour le développement futur de robots souples et portables.
Étudier dans la revue Systèmes intelligents avancés: Un muscle artificiel électrique à auto-détection et à rigidité variable
Via : Université Queen Mary de Londres
