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janvier 20, 2020

Les scientifiques inventent un robot qui grimpe sur des surfaces comme Spider-Man3 minutes de lecture



Deux chercheurs de l'Université du Zhejiang en Chine ont mis au point un appareil qui permet aux humains ou aux robots de escalader des murs comme l'Amazing Spider-Man.

Les chercheurs Xin Li et Kaige Shi ont développé une nouvelle unité d'aspiration sous vide capable de saisir les aspérités , surfaces inégales. Jusqu'à récemment, si vous vouliez ventiler votre chemin vers le haut d'un mur, il devait être en verre, en marbre lisse ou en une autre surface ininterrompue. Les appareils à vide standard reposent sur une étanchéité ininterrompue entre l'atmosphère et le vide interne du gadget afin de maintenir l'aspiration.

Credit: Xi, Li

Par le Document de recherche du duo :

Leur problème le plus difficile est la fuite de vide, ce qui conduit à une défaillance d'aspiration. Les fuites de vide sont traditionnellement évitées en bloquant le trajet d'écoulement entre l'atmosphère et la zone de vide, ce qui est difficile pour une unité d'aspiration travaillant sur une surface rugueuse.

Les chercheurs ont utilisé ce qu'ils appellent la «méthode ZPD» pour surmonter la fuite de vide normale qui empêche ces appareils de travailler sur des surfaces rugueuses. Selon leurs recherches:

L'unité d'aspiration ZPD forme une couche d'eau rotative à la périphérie de la zone de vide, et la force d'inertie qui en résulte génère un gradient de pression raide de sorte qu'un vide élevé est maintenu au centre de la zone de vide tout en la pression à la limite reste égale à la pression atmosphérique.

Essentiellement, ils injectent de l'eau vers les bords des ventouses de l'appareil afin de maintenir une étanchéité uniforme au milieu. Le résultat est un appareil d'escalade à paroi hydraulique beaucoup plus efficace qu'un appareil à pompe:

Des expériences ont montré qu'une unité d'aspiration ZPD de 0,8 kg générait une force d'aspiration de plus de 245 N sur des surfaces rugueuses avec une consommation d'énergie de moins de 400 W. En revanche, une unité d'aspiration traditionnelle de la même taille aurait besoin d'une pompe à vide consommant plusieurs kilowatts et pesant des dizaines de kilogrammes pour générer une force d'aspiration similaire en raison de graves fuites de vide. L'unité d'aspiration ZPD a ensuite été appliquée avec succès à un bras robotisé, un robot grimpeur mural et un dispositif grimpeur mural Spider-Man.

Les implications évidentes pour cet appareil incluent des robots grimpeurs muraux pour effectuer un nettoyage, une construction et un sauvetage dangereux.

Selon un article sur Phys.org les chercheurs travaillent à faire de l'appareil une unité entièrement autonome capable de fonctionner seule:

La prochaine étape de cette recherche est de réduire la consommation d'eau. Si la consommation d'eau peut être réduite, l'unité d'aspiration fonctionnera très longtemps avec peu d'eau afin que le robot grimpeur puisse transporter sa propre eau au lieu d'être connecté à une alimentation.




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