La VUB, l’université de Cambridge, l’ESPCI-Paris, l’Empa et SupraPolix reçoivent un subside européen de 3 millions d’euros pour une recherche révolutionnaire sur des robots autoréparateurs. Ce soutien est octroyé par l’intermédiaire du programme «Technologies futures et émergentes» (Future and Emerging Technologies (FET)) de l’Union européenne.

Au cours des trois prochaines années, des chercheurs de la Vrije Universiteit Brussel, de l’université de Cambridge, de l’École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI-Paris) et du Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche suisse (Empa) travailleront avec le producteur de polymères néerlandais SupraPolix à la prochaine génération de robots.

Des robots mous qui «ressentent la douleur»
Ces robots (mous) «ressentent la douleur» et s’autoréparent. Les partenaires peuvent compter sur une aide financière de 3 millions d’euros accordée par la Commission européenne.

Prochainement, les robots nous aideront dans nos tâches ménagères et nous rendront ainsi la vie plus sûre. Ils évolueront à nos côtés et devront donc travailler en toute sécurité.

De nombreux robots de la prochaine génération sont construits à l’aide de matériaux souples, afin de pouvoir manipuler les objets fragiles avec dextérité et de garantir la sécurité des humains. Comme ils sont mous, ils ne risquent pas de nous blesser. Toutefois, ils sont de ce fait aussi particulièrement sensibles aux fissures ou aux déchirures provoquées par les objets tranchants présents dans notre environnement. La réparation de ces robots est souvent très longue et, dès lors, coûteuse.

Afin de remédier à ce problème, les scientifiques rassemblés au sein du projet SHERO vont développer des technologies qui permettront aux robots mous de s’autoréparer. Les chercheurs tentent ainsi de trouver des matériaux autoréparateurs afin de construire les robots mous. Ces matières plastiques souples peuvent s’autoréparer intégralement lorsqu’elles sont abîmées.

Pour pouvoir ressentir les dommages et activer le processus d’autoréparation, les robots intègrent du matériel fonctionnel. Le projet européen a pour ambition de créer un robot mou composé d’un matériau autoréparateur, capable de détecter les dégâts et d’entreprendre les actions nécessaires pour résoudre provisoirement le problème, de manière à ce que le travail en cours puisse être achevé, ou en vue de leur réparation lors d’une révision.

Mécanisme d’autoréparation
Ce projet prestigieux est mené par la Vrije Universiteit Brussel (VUB) en collaboration avec une équipe de scientifiques du centre de recherche sur la robotique Brubotics et du laboratoire de recherche sur les polymères FYSC. Le Pr Vanderborght, qui dirige le projet, explique : «Grâce au mécanisme d’autoréparation de ce nouveau type de robots, les réparations complexes et coûteuses appartiendront au passé.»

Le Dr Thomas George Thuruthel, chercheur en «Soft Robotics Sensing and Self-Healing» au département Ingénierie de l’université de Cambridge, ajoute : «L’apprentissage automatique va nous permettre de développer la modélisation et l’intégration de ces matériaux autoréparateurs, y compris des actionneurs et des capteurs qui se réparent automatiquement, la détection et la localisation des dégâts et la réparation contrôlée. Des capteurs et des actionneurs autoréparateurs pourront ainsi être intégrés dans des plates-formes de démonstration, afin d’exécuter des tâches spécifiques.»

En Suisse, l’Empa se concentrera sur de nouveaux capteurs et actionneurs souples, qui peuvent être incorporés dans les polymères autoréparateurs. Le Dr Frank Clemens, responsable de groupe au laboratoire Céramiques hautes performances de l’Empa, déclare : «Au cours d’une première étape, nous incorporerons nos fibres piézorésistives composées d’un matériau souple dans le polymère autoréparateur, afin de surveiller en continu la tension et de détecter la zone où le processus autoréparateur doit être activé. À un stade ultérieur, d’autres types de capteurs et d’actionneurs seront intégrés, en fonction de l’application finale.»

L’ESPCI-Paris, où les premiers élastomètres autoréparateurs ont été mis au point, participe également au projet.

L’Europe pionnière
Bien que les aspects visionnaires et les caractéristiques exploratoires des FET puissent sembler relativement futuristes, la mission des FET est très concrète : convertir les excellentes connaissances et la recherche scientifiques disponibles en Europe en un avantage concurrentiel.

Les projets dans le domaine des FET devraient déboucher sur des innovations technologiques radicales, grâce à la combinaison innovante de la science pluridisciplinaire et d’une technique révolutionnaire. L’Europe pourra ainsi devenir très tôt une pionnière dans ces domaines technologiques prometteurs du futur, qui jettent les bases de la compétitivité européenne à l’avenir, tout en ayant le potentiel de renouveler la croissance et de faire une différence pour la société au cours des prochaines décennies.