Un robot souple qui saute sans fin sous une lumière infrarouge

Une forme de larme et une énergie venue de la lumière

Imaginez un robot pas plus grand qu’un ongle, en forme de larme, qui bondit sans jamais s’arrêter. Pas besoin de piles ni de recharge : il suffit de l’éclairer avec une lampe à infrarouge pour qu’il saute, retombe, et recommence, encore et encore. Cette prouesse vient d’être réalisée par une équipe de l’université d’État de Caroline du Nord, qui publie ses résultats dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences ncsu.edu.

Le secret de ce robot réside dans sa structure. Il est fabriqué à partir d’un ruban d’élastomère à cristaux liquides, un matériau souple qui se contracte sous l’effet de la chaleur. Ce ruban est plié en anneau, avec une petite pièce rigide en aluminium en forme de V à l’une de ses extrémités. Quand la lumière infrarouge chauffe le ruban, celui-ci se met à tourner sur lui-même, comme une bande élastique qu’on tord pour armer un avion en balsa. L’énergie s’accumule jusqu’à ce que le V en aluminium, bloqué par sa forme, ne puisse plus résister : il se détend brusquement et frappe le sol, propulsant le robot dans les airs.

Un saut, puis un autre, sans intervention humaine

Une fois en l’air, le ruban se détend et reprend sa forme initiale. Le robot retombe, et le cycle recommence automatiquement, tant que la lumière infrarouge est présente. Pas besoin de réinitialisation manuelle, pas de mécanisme complexe : le robot se réarme tout seul. Dans leurs tests, les chercheurs ont observé que ce petit anneau pouvait sauter sur des pentes, franchir des obstacles ou même se déplacer sur des surfaces variées comme de l’herbe, du sable ou des rochers.

Les scientifiques ont aussi remarqué qu’en modifiant légèrement la forme du V en aluminium, ils pouvaient contrôler le type de mouvement. Un angle de 120° fait avancer le robot en rampant, 90° le fait sauter vers l’avant, et 50° le propulse verticalement. En ajoutant un petit poids à l’extrémité arrondie de la larme, ils ont même réussi à augmenter la distance de ses bonds, comme un nageur qui se penche en avant pour plonger plus loin.

À quoi pourrait servir un robot qui saute sans fin ?

Pour l’instant, ce robot n’a pas d’application concrète immédiate. Mais ses concepteurs voient plusieurs pistes pour l’avenir. Dans des environnements difficiles d’accès, comme des zones de catastrophe ou des terrains accidentés, une nuée de ces petits robots pourrait explorer les lieux en sautant par-dessus les obstacles. Leur autonomie illimitée, tant qu’ils sont éclairés, en fait des candidats idéaux pour des missions de reconnaissance ou de surveillance dans des milieux hostiles.

L’équipe travaille aussi sur des versions encore plus petites, capables de se déplacer dans des espaces étroits ou de franchir des obstacles encore plus complexes. Leur objectif n’est pas de remplacer les robots traditionnels, mais d’explorer de nouvelles façons de concevoir des machines souples et autonomes, capables de s’adapter à des environnements imprévisibles.

Une avancée qui ouvre de nouvelles perspectives

Ce robot illustre une tendance croissante en robotique : l’utilisation de matériaux intelligents qui transforment directement une source d’énergie externe en mouvement. Ici, la lumière infrarouge remplace les moteurs et les batteries, réduisant la complexité mécanique et augmentant l’autonomie. Une piste prometteuse pour des applications où l’énergie est rare ou difficile à stocker.

Pour l’instant, il reste un prototype de laboratoire. Mais avec des améliorations, ces robots pourraient un jour nous aider à explorer des mondes que nous ne pouvons pas encore atteindre.