Les tortues se déplacent sur la terre ferme en pas croisés. Lorsqu’il est gonflé à l’air comprimé, le BionicTurtleWalker pousse simultanément vers le bas ses jambes placées en diagonale et se déplace vers l’avant, comme son modèle issu de la nature. Le cœur du BionicTurtleWalker est un module logique pneumatique développé par le cluster d’excellence Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS) » de l’Université de Fribourg.
Module logique pneumatique
Ce centre de commande » de la tortue prend en charge les tâches qui, dans les systèmes pneumatiques, sont normalement effectuées par des distributeurs et des commandes électriques. Elle peut ainsi commuter avec précision les mouvements des quatre pieds et ne nécessite pour cela qu’un raccord de tuyau vers l’extérieur pour l’alimentation en air comprimé.
Les modules logiques pneumatiques développés présentent plusieurs avantages par rapport aux systèmes classiques. Ils se composent de deux chambres de distributeur avec lesquelles des opérations booléennes peuvent être effectuées.
Leur conception permet de les fabriquer directement en additif à partir d’un matériau flexible et de les faire fonctionner avec une faible pression pneumatique, ce qui réduit considérablement les coûts de production, la complexité du système et les coûts d’exploitation.
La commande logique pneumatique permet de nouveaux domaines d’application pour des robots mous entièrement flexibles, là où les systèmes classiques à commande électrique échoueraient. »
Dr Falk Tauber, Cluster of Excellence livMatS de l’Université de Fribourg
Matériau flexible mais robuste
Tout, de la carapace aux jambes du BionicTurtleWalker en passant par le module logique pneumatique, est imprimé en 3D et fabriqué en polyuréthane thermoplastique (TPU). Ce matériau combine les propriétés du caoutchouc et du plastique : Il est durable, flexible et pourtant robuste. C’est pourquoi le module logique supporte jusqu’à 900 kg de sollicitations surfaciques.
Le module logique peut ainsi se déformer et revenir ensuite à son état initial. Dans l’esprit de l’économie circulaire, le TPU peut être fondu et réutilisé.
Perspectives et potentiel
La technologie des blocs logiques pneumatiques avec TPU, par exemple, est également adaptée aux applications dans lesquelles l’homme et le robot collaborent directement. La combinaison de plusieurs modules permettrait de fabriquer des éléments de commande pneumatiques pour les robots pneumatiques mous, qui pourraient avoir autant de degrés de liberté que nécessaire.
Cela permet de bénéficier de nombreux domaines d’application. Un module seul peut déjà commander l’ouverture et la fermeture d’un préhenseur pneumatique, par exemple. Pour des applications plus complexes, les modules peuvent être combinés et produits en un seul bloc ou intégrés directement dans des robots mous.
Si nous associons l’air à des matériaux flexibles, il y a encore beaucoup d’innovations à développer. Cette combinaison a le potentiel de rendre les robots encore plus vivants. »
Sebastian Schrof, designer au sein de l’équipe bionique de Festo
Partie de l’Incredible Machine
Le BionicTurtleWalker fait partie de l’Incredible Machine,la pièce d’exposition anniversaire des 100 ans de Festo. Il fonctionne selon le principe d’une machine de Rube Goldberg, dans laquelle une impulsion déclenche la suivante. L’Incredible Machine démontre l’histoire de la technique d’automatisation du passé au présent et illustre nos multiples compétences et notre vaste expertise.
