Découvrez KUBeetle-S, un tout petit robot volant inspiré d’un insecte

13 juin 2020 à 09h09
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robot insecte
Le KUBeetle-S © Capture d'écran YouTube / BSL - Bioinspired System Lab

Des chercheurs sud-coréens ont mis au point un robot inspiré par l’un des plus grands insectes du monde. Baptisé KUBeetle-S, il est capable de voler pendant neuf minutes. 

Initialement présenté dans la revue International Journal of Micro Air Vehicules, KUBeetle-S a récemment été amélioré. Les chercheurs ont pré-publié les résultats de leurs nouveaux travaux sur arXiv

L’importance de la charge alaire pour les robots volants

Le robot est inspiré du scarabée-rhinocéros japonais, ou Allomyrina dichotoma. Mesurant 6 à 7 centimètres et pesant jusqu’à 10 grammes, cet insecte volant possède une charge alaire de 40 N/m², soit bien plus que la moyenne présentée par le reste des insectes, qui se situe à environ 8 N/m².

Reprenant des propriétés de l'insecte, KUBeetle-S est capable de passer d’un mode de locomotion à l’autre et de voler de manière stationnaire. Contrôlé manuellement par les chercheurs, il peut en outre modifier la course de son aile afin de se rediriger. 

Scarabée-rhinocéros
Allomyrina dichotoma, l'insecte dont le robot est inspiré © Wikimédia / CC BY-SA 4.0

Récemment, ses ailes ont été améliorées, dans le but de les faire correspondre à la charge alaire du scarabée-rhinocéros. Ce changement de design a permis aux chercheurs de réduire la tension d’entrée nécessaire au fonctionnement du KUBeetle-S, qui n’a désormais besoin que d’une seule batterie Li-Po, contre deux auparavant. 

Alors qu’il pesait 16,4 grammes, le robot affiche maintenant 15,8 grammes sur la balance, pour une envergure de 20 centimètres, et son temps de vol est passé de 3 à 9 minutes.

« Nos résultats suggèrent que trouver une aile aérodynamiquement efficace est crucial pour prolonger l’endurance d’un robot volant. Nous avons également constaté que le KUBeetle-S pouvait voler plus longtemps lorsque sa charge alaire est proche de celle du vrai scarabée, ce qui indique qu’il s’agit d’un élément important, même lorsque nous imitons les animaux volant dans la nature », explique Hoon Cheol Park, un chercheur ayant participé à l’amélioration du système. 

Étudier des insectes comme jamais auparavant

Cette nouvelle étude démontre à nouveau les possibilités immenses offertes par le biomimétisme, à l’image du robot inspiré des serpents destiné à sauver des vies lors de séismes, ou de celui capable d’imiter le vol complexe du colibri. Désormais, les chercheurs vont tenter de rallonger à nouveau le temps de vol de KUBeetle-S et souhaitent y intégrer un système de vision embarqué. 

En effet, parmi les usages évoqués du robot, l’étude des insectes et le mécanisme de leurs mouvements est évoqué : KUBeetle-S pourrait ainsi être déployé dans l’habitat naturel de certaines espèces afin d’en capturer des images inédites. 

Source : Tech Xplore 

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