Inspirés par l'humble abeille, des chercheurs en robotique du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont conçu un robot aérien de la taille d'un insecte doté d'un système d'ailes repensé qui peut voler jusqu'à 1 000 secondes, soit 100 fois plus longtemps que n'importe quel robot similaire que nous avons vu dans le passé.

Pesant moins d'un gramme, les robots ont des ailes qui peuvent battre, prolongeant non seulement leur temps de vol mais augmentant également leur agilité - suffisamment pour faire des sauts périlleux et tracer le symbole de l'infini dans les airs. Leur vitesse moyenne est de 11,8 pouces par seconde (30 centimètres par seconde), ce qui est plus rapide que celle des mouches des fruits.

Le microrobot est important car il pourrait fournir un moyen précis de polliniser artificiellement les plantes dans des entrepôts à plusieurs étages, permettant ainsi la culture à grande échelle de fruits et légumes en intérieur et réduisant le besoin de vastes terres agricoles.


Au cours des dernières années, le nombre d’abeilles a diminué par millions, voire par milliards dans le monde, en raison des effets néfastes des pesticides et de la perte d’habitat. Une enquête récente menée cette année a révélé que plus de 200 apiculteurs commerciaux aux États-Unis ont signalé une perte moyenne de plus de 50 % de leurs populations d'abeilles, avec un impact économique estimé à plus de 139 millions de dollars.

Alors, comment pouvez-vous construire un meilleur robot abeille ? La conception précédente comportait huit ailes disposées en ensembles de deux. Il a été constaté que les ailes étaient disposées de telle manière qu'elles soufflaient de l'air les unes contre les autres lorsqu'elles battaient, réduisant ainsi la portance.

L'équipe a mis à jour son approche, réduisant le nombre d'ailes de huit à quatre. Cela stabilise non seulement les ailes et améliore leur capacité à soulever le sous-programme du sol, mais libère également de l'espace pour davantage de composants électroniques.


Les ailes sont reliées à des actionneurs assemblés avec précision qui agissent comme des muscles artificiels pour générer de l'énergie, provoquant le battement des ailes.

Les actionneurs souples utilisés dans ces ailes sont constitués de couches d'élastomère prises en sandwich entre de fines électrodes de nanotubes de carbone enroulées dans un cylindre - une sorte de muscle artificiel. Lorsque ces muscles se compriment et s’allongent rapidement, ils créent une force mécanique qui fait battre les ailes.


Chaque robot s'inscrit dans une zone carrée de 1,575 pouce et ne possède que quatre ailes au lieu des huit habituelles dans les conceptions de microrobots précédentes.

La conception améliorée garantit que ces muscles artificiels subissent moins de stress lors des mouvements à haute fréquence. De plus, la charnière a été allongée pour mieux résister à la pression du battement des ailes. Chaque robot peut être placé dans un espace carré de 4 cm x 4 cm (1,575 x 1,575 pouces).


Les microrobots repensés sont déjà capables de faire des sauts périlleux et de suivre des trajectoires avec précision, comme les lettres M-I-T vues sur les photos à exposition multiple

Ces changements permettent au microrobot de voler jusqu'à 17 minutes à la fois tout en se déplaçant plus rapidement que n'importe quelle conception précédente et en effectuant des roulades et des doubles sauts périlleux. Cela signifie qu’ils peuvent couvrir efficacement les trajectoires de vol prévues et effectuer des manœuvres précises.


Ces robots pourraient un jour contribuer à la tâche traditionnellement accomplie par les abeilles qui pollinisent les plantes pour cultiver des fruits et des légumes.

Les chercheurs estiment qu'il est encore possible d'améliorer ces micro-avions : en utilisant de nouvelles conceptions pour prolonger le temps de vol à 10 000 secondes ; installer des batteries et des capteurs dans l'espace libéré par la réduction du nombre d'ailes ; et améliorer la précision du vol afin qu'ils puissent décoller et atterrir depuis le centre des fleurs. Cela permet une gamme d’applications en dehors du laboratoire, y compris la pollinisation mécanique dans les fermes verticales.