Image : Franco Pinan Basualdo – Institut FEMTO-ST
Trajectoires rectilignes, courbes bien négociées, huit parfaits… le minuscule robot réussit toutes ses figures et glisse sur l’eau avec aisance. Pourtant il n’est pas vraiment maître de ses mouvements : c’est un faisceau laser piloté par un ordinateur qui guide ses déplacements, en chauffant la surface de l’eau par l’intermédiaire d’un miroir.
Les propriétés en jeu sont celles de la thermocapillarité, un principe physique pour la première fois utilisé pour assurer le déplacement d’un robot à la surface d’un liquide. Le dispositif a été baptisé ThermoBot, un mot valise choisi par l’équipe de recherche franco-belge ¹ qui l’a mis au point. À l’Institut FEMTO-ST, Aude Bolopion est l’une des rares spécialistes françaises de microrobotique, une jeune discipline en plein essor dont l’équipe comtoise a favorisé l’émergence. « Il est impossible d’embarquer des piles ou des moteurs sur des robots d’aussi petites dimensions, de quelques millimètres seulement. Leur mise en mouvement s’effectue à distance et nécessite de recourir aux effets induits par exemple par des champs électriques, magnétiques ou fluidiques, et désormais par thermocapillarité. »
Les chercheurs explorent les possibilités et les limites de ces principes, utilisés seuls ou de manière combinée. L’idée est de constituer une sorte de boîte à outils dans laquelle se servir en fonction des applications souhaitées, par exemple l’assemblage de composants ou le convoyage d’objets de taille micrométrique.Le concept s’étant décliné au pluriel avec la mise en interaction de plusieurs exemplaires du dispositif original, les ThermoBots ont montré la preuve de leur intérêt au cours de différentes expériences. « Ils sont à même de se déplacer de manière contrôlée, de suivre une trajectoire avec une précision inférieure au millimètre, à des vitesses pourtant très importantes à l’échelle miniature, représentant 20 fois la taille du robot par seconde, soit l’équivalent de 200 km/h pour un véhicule terrestre. » lls sont aussi capables de s’assembler à la manière d’un puzzle, à partir de plusieurs pièces disposées à la surface de l’eau. Autant d’expériences qui laissent envisager de nouvelles déclinaisons à l’avenir… Les résultats de la recherche menée par l’équipe franco-belge ont fait l’objet d’une publication scientifique dans la revue internationale de référence Sciences Robotics en mars dernier.
