La robotique douce est l'étude de la création de robots à partir de matériaux souples, qui présentent l'avantage de la flexibilité et de la sécurité dans les interactions humaines. Ces robots sont bien adaptés à des applications allant des dispositifs médicaux à l'amélioration de l'efficacité de diverses tâches. De plus, l’utilisation de différentes formes de mouvements robotiques peut également nous être utile pour explorer l’océan ou l’espace, ou pour effectuer certains travaux dans ces environnements.
Pour élargir notre compréhension de la locomotion, Richard Desatnik, qui travaille dans les laboratoires de Philip LeDuc et Carmel Majidi à l'Université Carnegie Mellon et collabore avec des paléontologues européens, se tourne vers le passé. L'équipe crée des robots avec le mouvement d'animaux anciens tels que les pleurocystitidés, une créature marine qui vivait il y a environ 500 millions d'années. Desatnik présentera les résultats du processus de construction d'un robot mou basé sur des pleurocystitides lors de la 68e réunion annuelle de la Biophysical Society, qui se tiendra du 10 au 14 février 2024 à Philadelphie, en Pennsylvanie.
« Nous avons beaucoup appris des créatures modernes, mais cela ne représente que 1 % des animaux qui ont existé au cours de l'histoire de notre planète, et nous voulons voir s'il y a quelque chose que nous pouvons apprendre des 99 % restants des créatures qui parcouraient autrefois la planète. terre », a déclaré Desatnik. Il a ajouté : « Il y a des animaux qui ont eu beaucoup de succès pendant des millions d'années et la raison pour laquelle ils sont morts n'est pas due à un manque de succès de leur biologie — il peut y avoir eu un changement environnemental massif ou un événement d'extinction. »
Desatnik et ses collègues ont commencé avec des fossiles de pleurocystitidés, apparentés aux étoiles de mer et aux oursins actuels, mais dotés d'une tige musclée – une sorte de queue – pour se déplacer. Ils ont utilisé des tomodensitogrammes pour avoir une meilleure idée de la forme 3D. Des simulations informatiques ont suggéré la manière dont il aurait pu se propulser dans l'eau. Sur la base de ces données, ils ont construit un robot souple qui imite la créature préhistorique.
Leurs travaux suggèrent qu’un mouvement rapide de la tige aurait pu aider ces animaux à glisser sur le fond océanique. Ils ont également découvert qu'une tige plus longue – ce que les archives fossiles suggèrent que les pleurocystitidés se sont développés au fil des générations – aurait pu les rendre plus rapides sans nécessiter beaucoup plus d'énergie.
Ces robots souples sous-marins pourraient être utiles à l'avenir, « qu'il s'agisse d'études géologiques ou de réparation de toutes les machines dont nous disposons sous l'eau », souligne Desatnik.
L'approche des chercheurs consistant à utiliser des animaux disparus pour éclairer la conception robotique douce, qu'ils appellent paléobionique, a le potentiel d'approfondir notre compréhension de l'évolution, de la biomécanique et des mouvements des robots mous.
