Des roues dont la forme s'inspire de la tension superficielle des liquides pourraient révolutionner la navigation tout-terrain

Des chercheurs de Korea Institute of Machinery and Materials ont mis au point un système de roue de nouvelle génération qui adapte sa rigidité en temps réel, en s'inspirant des propriétés de tension superficielle des gouttelettes de liquide, ce qui en fait une conception inédite. Il s'agit d'une solution prometteuse au défi de longue date que représente l'équilibre entre la vitesse et la navigation sur les obstacles dans les systèmes robotiques et de transport.

Le concept de roues à rigidité variable et de systèmes de mobilité adaptative n'est pas particulièrement nouveau, surtout dans les applications robotiques et automobiles. Toutefois, ce qui rend cette technologie unique, c'est son mécanisme spécifique inspiré de la tension superficielle, qui permet d'ajuster en temps réel la rigidité et la forme de la roue.

Les roues traditionnelles sont efficaces sur les surfaces planes mais se heurtent à des obstacles, ce qui conduit souvent à un compromis entre mobilité et stabilité. Pour résoudre ce problème, l'équipe a conçu une "roue à rigidité variable" qui peut passer d'une forme circulaire rigide pour les déplacements à grande vitesse à un état souple et déformable pour la navigation sur terrain accidenté.

La rigidité et la forme de la roue peuvent être contrôlées en ajustant la tension des rayons en fil de fer reliés à une chaîne intelligente autour de la roue. Cela lui permet de conserver sa forme sur des surfaces lisses et de se déformer pour s'adapter aux obstacles. C'est exactement comme la tension superficielle qui ramène une gouttelette de liquide à sa forme circulaire.

Des essais avec un système de fauteuil roulant à deux roues ont montré la capacité de la roue à passer d'un état à l'autre en temps réel, ce qui lui permet de franchir des obstacles jusqu'à 40 % de son rayon. Il s'agit déjà d'une amélioration considérable par rapport aux roues traditionnelles et elle offre des applications potentielles dans divers systèmes mobiles, notamment dans les domaines suivants la robotique et les véhicules.

Le document de recherche mentionne également des améliorations futures, telles que l'amélioration de la durabilité de la roue et son intégration dans des systèmes plus complexes. Dans l'ensemble, cette roue pourrait constituer une solide amélioration de la manière dont les robots et les véhicules se déplacent dans des environnements difficiles. Par exemple, elle pourrait améliorer la mobilité des robots tout-terrain, ce qui les rendrait mieux adaptés aux missions de recherche et de sauvetage dans les zones sinistrées. Elle pourrait également améliorer les performances des véhicules tout-terrain et des fauteuils roulants, en leur permettant de traverser des surfaces irrégulières et des obstacles avec plus de facilité et de stabilité.