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Lézard inspiré de Gecko testé par l'ESA

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Début 2013, nous avons rendu compte de la Conception PVAC (grimpeur personnel assisté par vide) par Ascending Aggies qui a vaincu 32 autres conceptions lors du concours Air Force Laboratory Design Challenge en 2012. C'est un appareil portable qui permet à un humain de grimper sur les murs verticaux. Dans ce but PVAC a des ventouses et une pompe à vide. C'est l'une des deux directions générales dans lesquelles les dispositifs d'escalade verticaux sont développés. L'autre utilise la structure spécifique d'un pied de lézard comme exemple.

Gekkota est un infra-ordre composé de reptiles de petite taille qui ne clignotent pas et qui ont la capacité de grimper verticalement sur des surfaces très lisses. Le téflon est le seul matériau connu qui gêne, mais ne supprime pas complètement la capacité du gecko d’adhésion de surface.
Alors, où est la magie? Chaque surface inférieure d'un orteil de gecko a des milliers de poils minuscules en forme de spatule appelés soies, disposés en structures rectangulaires en forme de plaques appelées lamelles. La capacité du gecko est expliquée par la force de van der Waals qui se produit. En gros, il s'agit d'une force d'attraction chimique ou électrostatique entre les molécules de deux matériaux qui se touchent.

[Source de l'image: ESA]

Nous voyons maintenant un jumeau robotique du lézard gecko développé par un groupe d'ingénieurs de l'Université Simon Fraser du Canada. Essais spatiaux réalisés par ESA (Agence spatiale européenne) prouvé que le robot pouvait fonctionner efficacement même dans des conditions spatiales. Des tests ont eu lieu sur Terre, à ESTEC (Centre européen de l'espace et de la technologie) dans Pays-Bas. Le laboratoire européen a recréé presque toutes les conditions spatiales à l'exception du manque de gravité - vide et températures très basses, et le gecko artificiel a fonctionné avec succès à travers tout cela. Ce ne sera pas une surprise si Abigaille, comme le robot s'appelait, est lancé vers le Station spatiale internationale ou à tout autre objet en orbite autour de l'objet terrestre. La technologie des adhésifs secs (ou peut-être la technologie naturelle du gecko serait-il préférable de dire?) A un grand potentiel de «marche dans l'espace» par rapport aux autres variantes. Par exemple, les pieds magnétiques peuvent affecter l'équipement électronique et peuvent tout simplement ne pas fonctionner sur une surface composite (un matériau souvent utilisé pour la couverture de la coque des vaisseaux spatiaux).

Bien qu'utilisant la technique d'escalade du gecko, Abigaille ressemble plus à un insecte géant avec ses 6 pattes. Chaque jambe a une liberté de 4 degrés, ce qui permet au robot de passer facilement de la position verticale à la position horizontale. Cependant, il y avait un ancêtre qui se rapprochait du lézard en ayant 4 pattes. Il pesait 240 grammes et avait un fil de microfibre de 100 à 200 nanomètres d'épaisseur. Le fil copie la fonction des soies sur l'orteil du gecko - participe à la génération de la force de van der Waals. Les soies de lézard d'origine sont 100 fois plus minces que les soies artificielles, mais le robot a marché avec succès sur une surface verticale, de sorte que l'épaisseur des poils artificiels des orteils était évidemment suffisante.
«Cette approche est un exemple de« biomimétisme », prenant des solutions d’ingénierie du monde naturel», a expliqué Michael Henrey de l’Université Simon Fraser.
«Nous avons emprunté des techniques à l’industrie de la microélectronique pour fabriquer nos propres terminateurs de coussinets de pied», a également déclaré Henrey. "Les limites techniques signifient qu'ils sont environ 100 fois plus gros que les poils d'un gecko, mais ils sont suffisants pour supporter le poids de notre robot."


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