Des chercheurs sud-coréens ont conçu un muscle artificiel capable d’alterner entre souplesse et rigidité, soulevant jusqu’à 4 000 fois son propre poids. Cette avancée, issue du prestigieux Institut National de Science et de Technologie d’Ulsan (UNIST), pourrait bouleverser le champ de la robotique dite « molle ».
Un muscle qui passe de la flexibilité du caoutchouc à la dureté du métal
L’innovation a été révélée dans un récent papier scientifique. L’équipe de l’UNIST a mis au point un matériau inédit capable de modifier son état mécanique : tantôt souple et extensible, tantôt rigide et résistant. Ce muscle, pesant à peine 1,25 gramme, peut s’allonger jusqu’à douze fois sa taille initiale avant de se durcir à nouveau, lorsqu’il doit porter de lourdes charges.
Sa structure repose sur un double réseau polymère réticulé : les liaisons covalentes (un partage d’électrons entre atomes) assurent la solidité, tandis que les liaisons à interactions physiques, formées ou rompues par la chaleur, garantissent la flexibilité. À cela s’ajoutent des microparticules magnétiques intégrées, permettant de contrôler le mouvement du muscle grâce à un champ magnétique, pour le faire se contracter ou se relâcher.
L’homme face à la machine : qui ressort vainqueur ?
Ce système hybride lui confère des performances remarquables. Il peut soutenir jusqu’à cinq kilogrammes, soit environ 4 000 fois son propre poids, tout en produisant une déformation de 86,4 % en contraction, soit plus du double de celle d’un muscle humain. Sa densité énergétique atteint 1 150 kJ/m³, un niveau trente fois supérieur à celui des tissus humains.
« Cette recherche surmonte la limitation fondamentale selon laquelle les muscles artificiels traditionnels sont soit très extensibles mais faibles, soit puissants mais rigides », a expliqué le professeur Jeong, co-auteur de l’étude.
« Notre matériau composite peut faire les deux, ouvrant la voie à des robots souples plus polyvalents, à des dispositifs portables et à des interfaces homme-machine intuitives », ajoute-t-il.
Des applications en robotique industrielle et en médecine
Ce muscle intelligent pourrait servir à des applications nécessitant des interactions proches de celles d’un être humain. Il pourrait transformer la conception des prothèses, des exosquelettes et aider à créer des robots capables d’interagir avec leur environnement avec la même finesse qu’un être humain. En ajustant sa rigidité selon l’effort demandé, il se rapproche du fonctionnement naturel du corps humain.
La capacité de ce matériau à combiner puissance, souplesse et efficacité énergétique le rend particulièrement prometteur pour des usages médicaux, ménagers et industriels. Des robots d’assistance aux personnes à mobilité réduite, ou pour le port de charges lourdes en entrepôt, pourraient en bénéficier.
Des concurrents biomimétiques déjà sur la ligne de départ
D’autres équipes ont dévoilé des avancées dans le domaine du biomimétisme. En Pologne, la société Clone Robotics développe Protoclone, un robot humanoïde dont la musculature ressemble à s’y méprendre à celle d’un corps humain. Entièrement articulé, il compte plus de 1 000 muscles et tendons artificiels, appelés Myofibers, attachés à un squelette polymère doté d’un système vasculaire complet. Sa pompe interne de 500 watts, de la taille d’un cœur humain, alimente l’ensemble en pression hydraulique. Un système « nerveux » avec 320 capteurs de pression est également intégré.
De leur côté, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont choisi une approche biologique. Leur expérience, menée à partir d’un échantillon de deux centimètres de diamètre, a permis de créer un muscle artificiel à base de cellules humaines et murines, réagissant à la lumière comme l’iris d’un œil. En combinant impression 3D et culture cellulaire, ils ont obtenu une structure capable de se contracter dans plusieurs directions simultanément. Baptisée « estampage », leur méthode permet de réutiliser la matrice imprimée pour produire d’autres types de muscles artificiels.
Qu’ils soient purement synthétiques, comme celui de l’UNIST, ou partiellement biologiques, comme celui du MIT, ces nouveaux muscles marquent une étape décisive dans la quête de robots véritablement souples et expressifs. À terme, ces innovations pourraient donner naissance à une génération d’humanoïdes biomimétiques, plus agiles, plus légers et dotés d’une dextérité sans précédent. Dans cette course entre acier et chair artificielle, la frontière entre organisme et machine s’efface peu à peu. La robotique de demain ne cherchera peut-être plus seulement à imiter l’humain : elle pourrait bien finir par en partager les tissus.
Et vous, préféreriez-vous avoir un robot aux design et gestes purement artificiels, ou au contraire proche de l’humain ?
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Ce muscle artificiel est fascinant ! Il pourrait vraiment révolutionner la robotique en alliant souplesse et force. J’imagine déjà des applications en milieu médical qui pourraient changer des vies.
Cette avancée en robotique ouvre des perspectives incroyables pour le secteur. Les applications potentielles en médecine et assistance sont impressionnantes et pourraient transformer significativement notre quotidien.
Wow, ce muscle artificiel est vraiment impressionnant ! Imaginez les applications possibles, comme des prothèses super flexibles. La robotique va prendre une nouvelle dimension, c’est fascinant !
C’est vraiment fascinant de voir comment ces muscles artificiels pourraient transformer la robotique ! J’adore l’idée d’avoir des robots souples qui imitent si bien nos mouvements.
Bien , il semblerait que nous soyons à la fois dans la timeline de » ghost in the shell » et de » westworld » , extraordinaire.