Saisir dans l'air

Article du 29 avril 2016 

Le FreeMotionHandling combine les thèmes du vol et de la préhension

À première vue, les ailes de la libellule et la langue du caméléon n'ont rien en commun. Mais comme projets bioniques, elles peuvent être combinées pour devenir un support technologique unique : le FreeMotionHandling du Bionic Learning Network de Festo. Combinant les thèmes du vol et de la préhension, il permet la saisie, le transport et la déposition flexibles d'objets dans l'air.

L'objet volant intérieur est constitué d'un anneau en carbone ultraléger équipé de huit hélices et au milieu duquel se trouve une sphère remplie d'hélium et dotée d'un élément de préhension intégré. Grâce à l'électronique de bord intelligente et de son GPS intérieur, la sphère est en mesure de se déplacer dans toutes les directions, de saisir des objets et de les déposer à un endroit approprié, le tout de manière autonome.

Le modèle : les ailes de la libellule

Elles sont mues par de petites hélices adaptatives dont le principe de fonctionnement copie les ailes de la libellule. Leur membrane flexible garantit la même poussée dans les deux sens de rotation. Les développeurs ont perfectionné le principe des ailes de la libellule artificielle du projet BionicOpter (2013) pour l'appliquer aux actionneurs utilisés désormais sur le FreeMotionHandling.

FreeMotionHandling et BionicOpter
FreeMotionHandling et BionicOpter

Saisir avec un coup de langue

Le mécanisme de saisie du FreeMotionHandling se réfère à la langue du caméléon. En effet, l'année dernière déjà, les ingénieurs du Bionic Learning Network ont développé une pince qui enveloppe l'objet de manière flexible et est même capable de ramasser plusieurs objets en un seul passage. Pour saisir et tenir des objets, le FreeMotionHandling utilise le principe de ce FlexShapeGripper.

FreeMotionHandling et FlexShapeGripper
FreeMotionHandling et FlexShapeGripper

Commande avec un GPS intérieur

De même, la sphère volante remplie d'hélium est le prolongement d'un ancien projet bionique, les eMotionSpheres, qui étaient également propulsées par des hélices adaptatives. Mais au lieu d'être fixées directement à la sphère, les hélices sont uniquement montées à un anneau filigrane en carbone qui est capable de voler même sans la sphère à hélium. Toujours dans le cadre du projet sur les eMotionSpheres, les ingénieurs ont développé un GPS intérieur qui permet à plusieurs objets volants de se déplacer sans collision et de façon coordonnée dans un espace aérien défini. Le FreeMotionHandling profite désormais de ce système de navigation.

De nouvelles possibilités grâce à une combinaison astucieuse

Le FreeMotionHandling illustre comment le concours de technologies connues peut déboucher sur une approche de solution tout à fait innovante, ouvrant de nouvelles perspectives pour l'espace de travail de l'avenir. La sphère mobile et souple pourrait servir de système d'assistance volant et apporter une aide précieuse à l'homme – par exemple pour travailler tête en bas ou à une hauteur élevée.