Le robot montre les muscles

Des chercheurs de l’ETH Zurich, dirigés par Robert Katzschmann, viennent de mettre au point des muscles artificiels destinés à améliorer le mouvement des robots. Ces muscles, appelés actionneurs Halve (pour « hydraulically amplified low-voltage electrostatic ») sont conçus pour des applications où la souplesse et la sensibilité sont primordiales, comme l’interaction délicate avec l’environnement ou la réduction de la consommation énergétique.

Le fonctionnement de ces muscles artificiels s’inspire de la biologie humaine. Ils se contractent en réponse à un stimulus électrique, à l’instar des muscles naturels. Cependant, au lieu de cellules et de fibres, ils sont constitués d’une poche remplie de liquide, généralement de l’huile, partiellement recouverte d’électrodes. Lorsque ces électrodes sont alimentées, elles se rapprochent, poussant le liquide à travers la poche, ce qui permet de soulever un poids.

Contrairement aux modèles précédents qui nécessitaient des voltages extrêmement élevés (de 6 000 à 10 000 volts), les actionneurs Halve fonctionnent à des tensions beaucoup plus basses. Cette caractéristique est rendue possible grâce à l’utilisation d’un matériau ferroélectrique à haute permittivité combiné à une couche d’électrodes, le tout enrobé dans une coque polymère.

Les muscles artificiels sont imperméables et plus sûrs pour une utilisation en milieu humain. De plus, la structure en couches des poches accroît leur robustesse, les rendant plus résistantes aux erreurs de fabrication, comme les mini-courts-circuits qui pouvaient endommager les versions antérieures.

L’équipe de l’ETH Zurich a démontré l’efficacité de cette technologie à travers deux applications. La première est une pince robotique de 11 centimètres de haut, mue par des actionneurs HALVE, capable de saisir fermement des objets. La seconde application est un robot nageur, imitant le mouvement des poissons, qui démontre la capacité des actionneurs Halve à fonctionner efficacement dans l’eau.

*Pour en savoir plus : *

• Stephan-Daniel Gravert et al., Low-voltage electrohydraulic actuators for untethered robotics, Science Advances, 2024
• TechXplore

ÉDITION PREMIUM

En exclusivité pour les abonnés :

• L’Apple Vision Pro arrive trop tard pour sauver le métavers. Mais le “calcul spatial” pourrait structurer, à long terme, une nouvelle niche informatique.