Un robot autonome invente le meilleur amortisseur au monde
MAMA BEAR – qui signifie Mechanics of Additively Manufactured Architectures Bayesian Experimental Autonomous Researcher – imprime en 3D de petites structures avant de les placer doucement dans une presse hydraulique et de les écraser. Il mesure l’absorption d’énergie de chaque petite création qu’il réalise en les aplatissant en petites crêpes en plastique. MAMA BEAR stocke ensuite les numéros dans une base de données, prenant note de chaque conception et de ses défauts ou améliorations avant de modifier légèrement la conception et d’imprimer diligemment en 3D une autre itération – pendant les trois dernières années consécutives. Plus de 25 000 fois jusqu’à présent.
Ce faisant, MAMA BEAR a établi un nouveau record mondial d’efficacité d’absorption d’énergie de 75 %, battant le précédent record de 71 %. Le design record ne ressemble à rien de ce que j’aurais pu imaginer par moi-même ; c’est une sorte de forme tordue ressemblant à une fleur.
Le robot est le fruit de l’idée originale de Keith Brown
Professeur agrégé de génie mécanique en ENG, et de son équipe du KABlab. Il a eu l’idée en 2018 et en 2021, le laboratoire était construit et MAMA BEAR était partie à la recherche d’un design parfait.
Selon l’article de l’Université de Boston, le robot écrase ses créations “sous une pression équivalente à celle d’un cheval arabe adulte debout sur un quart”. Je n’étais pas exactement sûr de ce que cela signifiait – même si cela dressait un tableau mental amusant – alors j’ai pris la liberté de les convertir en données concrètes : le poids médian d’un cheval arabe adulte est d’environ 880 lb (400 kg). Un quart américain mesure 0,955 pouces (24 mm) de diamètre. Cela équivaut à environ 1 253 psi (86 bars). Gargouillis. Vous êtes les bienvenus.
Alors à quoi ça sert ?
Le Boston College tente de créer la structure d’absorption d’énergie mécanique la plus efficace possible pour une tonne d’applications potentielles différentes. La National Science Foundation ainsi que l’armée américaine sont intéressées par ce projet. L’armée utilise les données et crée un nouveau modèle de rembourrage de casque pour les soldats sur le champ de bataille. Et une augmentation de 4 % de l’efficacité d’absorption d’énergie pourrait littéralement faire la différence entre la vie et la mort dans une telle application.
Ou encore, ce pourraient être les nouvelles cacahuètes d’emballage.
Nouveaux modèles de pare-chocs sur les véhicules. Équipement de protection athlétique. La liste est longue pour les utilisations potentielles. Il s’agit d’un équilibre délicat consistant à essayer de créer une forme et une structure qui ne soient pas si difficiles à endommager ce qu’elles tentent de protéger, mais qui soient néanmoins suffisamment solides pour absorber tout impact qui se présente à elles.
Fonctionnalité « Un robot en mission » : module de chaîne d’assemblage
On estime qu’il existe plus d’un billion de conceptions possibles dans la recherche de la structure la plus efficace – sans parler des matériaux utilisés – donc MAMA BEAR n’a qu’effleuré la surface de ce qui pourrait être possible.
L’Université de Boston a jusqu’à présent utilisé du TPE, du TPU-1, 2 et 3, du nylon, du PETG et du PLA pour ses conceptions. Nous attendons avec impatience d’autres réalisations de MAMA BEAR dans sa quête continue de perfection.
