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ThermoBot : des microrobots qui marchent sur l’eau

Imaginez, un robot, de la taille d’une mouche, marchant sur la surface de l’eau et poursuivi par un faisceau laser. On pourrait croire à un scénario de science-fiction… 

Il s’agit en réalité d’un développement scientifique très sérieux, un ThermoBot, le nouveau microrobot franco-belge qui vient d’être révélé par la très sérieuse revue scientifique « Sciences Robotics ».

La microrobotique s’attache à développer des robots miniatures capables d’évoluer dans divers milieux pour interagir avec une grande variété d’objets comme des cellules dans un milieu biologique, des nanocomposants dans une enceinte sous vide, etc.

Les ThermoBots investiguent un milieu peu exploré jusqu’alors par la microrobotique : l’interface air-liquide, milieu pourtant largement investi par les insectes dans la nature.

Les équipes de l’institut FEMTO-ST (CNRS/UBFC) ont allié leurs compétences en microrobotique avec les compétences en physique appliquée de l’Université Libre de Bruxelles pour construire des nouveaux microrobots capables d’évoluer sur la surface de l’eau.

Le principe de locomotion, lui aussi original en robotique, est basé sur un phénomène physique particulier : la thermocapillarité. Concrètement, un laser balaie la surface du liquide et chauffe celle-ci localement induisant un mouvement complexe mais contrôlé du liquide en surface permettant de déplacer plusieurs robots placés à l’interface air-liquide.

Les équipes de recherche ont montré que les Thermobots pouvaient suivre une trajectoire de manière contrôlée avec une précision inférieure au millimètre à des vitesses pourtant très importantes à l’échelle miniature (20 fois la taille du robot par seconde soit l’équivalent de 200km/h pour un véhicule). Ils ont également montré que ce principe générique pouvait être utilisé pour réaliser des assemblages originaux de microcomposants placés à la surface de liquide. L’avenir de ces ThermoBots reste à être inventé. On peut imaginer que ceux-ci puissent venir interagir avec des insectes évoluant sur les surfaces de liquide pour étudier leur comportement ou qu’ils soient utilisés pour convoyer des microcomposants le long de microcanaux dans une usine miniature.

Contacts :

FEMTO-ST (CNRS-UBFC) : Aude Bolopion

Plus d’informations :

DOI: 10.1126/scirobotics.abd3557

Voir l’article paru dans l’actu scientifique de l’INSIS/CNRS

Voir la vidéo de démonstration de l'assemblage du micro robot déplacé sur la surface de l’eau

Voir la vidéo de démonstration du déplacement d'un micro robot sur la surface d'un liquide