Le secteur de la robotique a très vite compris que la nature était une formidable source d’inspiration, et de nombreux robots bio-inspirés ont vu le jour à partir des années 2000. Certains, très médiatisés, comme ceux de Boston Dynamics, d’autres un peu moins, souvent restreints à des recherches dans le cadre universitaire. Il reste néanmoins très compliqué de copier la nature avec du plastique et du métal, les muscles et autres attributs animaux sont, mécaniquement parlant, très compliquées à imiter.
Une autre ramification de la biorobotique existe, bien plus récente : la nécrorobotique, consistant à utiliser des cadavres d’organismes (souvent des invertébrés) comme des composants de robots. C’est exactement cette voie qu’ont choisi des hercheurs suisses de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en recyclant des carapaces de langoustines issues de déchets alimentaires pour créer des robots hybrides. Cela paraît peut-être farfelu, mais le concept marche très bien et ils ont écrit un article à propos de ce projet, publié le 26 novembre dans la revue Advanced Science.
Les langoustines : prochaines stars de la robotique ?
Pour les chercheurs, l’intérêt de la langoustine (Nephrops norvegicus) tient à son exosquelette abdominal. Contrairement aux tissus mous qui nécessitent un entretien, même après la mort de l’organisme, la carapace (un déchet alimentaire très abondant) conserve ses excellentes propriétés mécaniques. Composée de chitine et de carbonate de calcium elle garde sa rigidité, mais aussi certaines zones souples au niveau des articulations.
Ils ont ainsi récupéré l’abdomen de langoustines, une structure très légère (environ 3 grammes) mais capable de supporter approximativement 226 fois son poids (680 grammes). En y ajoutant quelques éléments synthétiques (moteurs, câbles, des élastomères, tendons artificiels, ect.) ils ont transformé ces carapaces en structures robotiques.
Trois différents robots ont été présentés dans l’étude. Le premier, une pince robotique (voir vidéo ci-dessus), qui peut manipuler délicatement des objets, comme des fruits ou des bouts de bois. Ensuite, des doigts robotiques réalisés à partir de segments de carapaces de langoustines, capables de se replier jusqu’à huit fois par seconde. Enfin, un robot nageur propulsé par deux appendices oscillants en carapace de langoustine, qui exploitent leurs articulations naturelles pour produire de la poussée et déplacer le robot jusqu’à 11 cm/s (environ 0,4 km/h).
Pour prolonger la durée de vie des morceau d’abdoment, l’équipe a appliqué dessus un très fin revêtement de silicone, formant une barrière qui empêche la perte d’humidité. Les carapaces restent ainsi parfaitement rigides et ne perdent pas leurs propriétés mécaniques pendant près de 38 h. Les composants synthétiques peuvent être ensuite récupérés pour être réutilisés et le reste est 100 % biodégradable. Sans cette protection, les robots auraient séché et n’auraientt duré qu’environ 4,8 heures.
Voilà encore une belle preuve que la nature conservera toujours une longueur d’avance sur nos idées, et que les roboticiens ont encore beaucoup à apprendre d’elle. Même s’il peu probable de voir cette solution se généraliser, il faut la considérer pour ce qu’elle est : un concept expérimental, qui pourra servir de bases à de futurs travaux en nécrorobotique. Il serait illusoire d’imaginer des robots en carapace de langoustine envahir les usines demain, mais ce n’est pas le propos : les chercheurs mettent plutôt en avant l’argument de la durabilité. En effet, le secteur de la robotique n’étant pas spécialement réputé pour sa sobriété carbone, ils démontrent ici avec brio qu’il existe d’autres manières de concevoir des robots qu’en comptant uniquement sur du plastique et des métaux rares. S’il se dirige un jour vers une logique d’économie circulaire (conception sobre, utilisation, démontage, réemploi des composants et biodégradation des matériaux), cela forcerait l’industrie à concevoir moins, mieux, et plus intelligemment qu’aujourd’hui.
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