L’antagonisme : la clé du succès des robots biohybrides ?

Tokyo, le samedi 16 juin 2018 – Cela plaira à ceux qui ne négligent aucune occasion de rappeler la possible supériorité de la « nature » par rapport à la technologie : les ingénieurs de tous bords n’ont encore jamais trouvé de système aussi économique que les muscles. L’énergie utilisée par ces derniers est bien plus restreinte que celle qui doit être employée pour activer un robot afin qu’il réalise des tâches similaires. Plutôt que de s’échiner à mettre au point des dispositifs dont la consommation soit toujours plus réduite, certains chercheurs se concentrent aujourd’hui sur la possibilité de recourir à de vrais muscles. La conception de robots « biohybride » est ainsi un champ de recherche de plus en plus riche. Cependant, les équipes se heurtent encore à de multiples obstacles pour obtenir les muscles qui permettront à leur robot de révolutionner le futur. A Tokyo, l’équipe de Yuya Morimoto vient cependant de franchir une étape décisive.

Petit mais costaud

Dans la revue Science Robotic, ces chercheurs rapportent comment ils sont parvenus à mettre au point un dispositif biohybride déployant une force et une résistance jusqu’alors jamais atteintes. Une vidéo postée sur Youtube donne un aperçu de leur réussite. A première vue, cependant, rien de spectaculaire. On y voit un petit dispositif qui sous l’effet de différents impulsions électriques est capable de plier l’une de ses parties, de soulever un anneau, puis en collaboration avec un autre robot du même type transporter une porte miniature. Mais lorsqu’on regarde plus attentivement le système présenté, il apparaît que les « ressorts » qui permettent d’impulser le mouvement du robot sont deux muscles qui de part et d’autres fonctionnent de manière antagoniste. Reproduire l’antagonisme des vrais muscles est en effet la clé qui paraît faire la différence !

Résistance

Concrètement, l’équipe de Yuya Morimoto a d’abord commencé par fabriquer un squelette synthétique reproduisant schématiquement la structure d’un doigt. « Cela comprend un joint rotatif, des ancrages où les muscles peuvent se fixer, et des électrodes pour fournir le stimulus afin d’induire la contraction musculaire » détaille un communiqué de l’Université de Tokyo. Restait la pièce maîtresse : les muscles. Les chercheurs japonais ont eu recours à des myoblastes de rats, qui ont été cultivés sur des feuilles d’hydrogel flexibles. Ils ont ensuite séparé les muscles obtenus en deux paires afin qu’ils puissent fonctionner dans des sens opposés sous l’effet des impulsions électriques. Le dispositif a ainsi pu fonctionner pendant une semaine sans dégradation ce qui constitue un autre record et une voie prometteuse pour la mise au point d’autres robots bio-hybrides.

Aurélie Haroche

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