Le magnétisme aiguise le geste du robot

Par 19 mai 2008
Mots-clés : Smart city, Asie-Pacifique

Certains alliages permettent au matériau de se souvenir de sa forme et ainsi de se rétablir sans brusquerie après un mouvement. Un procédé étudié en robotique afin de permettre plus de précision dans les gestes.

Le magnétisme, clef de la précision de mouvement des robots ? C'est en tout cas l'objectif d'une équipe de chercheurs de l'Université des Sciences et Technologies du Pays Basque qui pour ce faire s'est intéressée à deux types de matériaux : un alliage "shape-memory" (SMA) magnétique et un autre "Shape memory", ferromagnétique cette fois (FSMA). Ces matériaux dits intelligents ont la propriété de se remémorer leur forme initiale. Le SMA est ainsi capable de se souvenir de sa taille et de sa forme d'origine, et donc de les retrouver après un mouvement ou une déformation. Ce qui permet à la machine constituée de ce matériau de contrôler au mieux ses gestes. Une précision de mouvement essentielle dans les domaines industriels ou scientifiques. L'équipe de recherche a construit plusieurs appareils potentiellement utiles en robotique. En particulier avec les FSMA, qui ont la propriété de s'aimanter sous l'effet d'un champ magnétique extérieur.
Maîtrise du mouvement
Ce qui implique qu'ils sont capables de subir des transformations profondes mais réversibles quand un champ magnétique est activé. En pratique, ces alliages sont intégrés comme déclencheurs de mouvement. Si ce procédé est déjà courant dans des applications qui ne demandent pas une grande précision, l'équipe a amélioré de façon significative le contrôle de ces déclencheurs, en permettant une précision extrême. Les chercheurs ont à cet effet construit un prototype de bras articulé très léger, dont l'extrémité est munie d'une pince, capable de saisir de très petits objets. Le dispositif de cette pince est composé d'un câble en nitinol (métal intelligent, composé de Nickel et de titanium), posé entre deux plaques de métal élastiques. Lorsqu'un courant électrique est envoyé par le câble, les plaques de métal se contractent et la pince se ferme complètement.
Une précision à vingt nanomètres près
Ce qui lui permet d'attraper les petits objets l'entourant. L'équipe a réussi à améliorer ce mouvement d'ouverture et fermeture, jusqu'au niveau de précision d'un micron, s'approchant des vingt nanomètres. "Un tel niveau de précision est extraordinaire", commente Agnès Guillot, de l'Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique (ISIR). Le métal intelligent évite les mouvements brusques en permettant à la pince de retrouver sa position initiale, sans se rouvrir totalement. Les chercheurs donnent pour exemple d'application pratique le contrôle de télescopes : nombre d'entre eux demandent un réglages au nanomètre près des miroirs qu'ils embarquent pour assurer une mise au point parfaite. Une maîtrise que devraient pouvoir assurer ces matériaux intelligents.

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