Des roues à changement de forme inspirées de la tension superficielle d'un liquide pourraient révolutionner la navigation tout-terrain

Des chercheurs de l'Institut coréen des machines et des matériaux ont développé un système de roue de nouvelle génération qui adapte sa rigidité en temps réel, inspiré des propriétés de tension superficielle des gouttelettes de liquide, ce qui en fait un conception unique en son genre. Il offre une solution prometteuse au défi de longue date consistant à équilibrer la vitesse et la navigation par obstacles dans les systèmes de robotique et de transport.

Maintenant, le concept de roues à rigidité variable et de systèmes de mobilité adaptative n'est pas particulièrement nouveau, en particulier dans les applications robotiques et automobiles. Cependant, ce qui rend cette technologie unique est son mécanisme spécifique inspiré de la tension superficielle, qui permet un ajustement en temps réel de la rigidité et de la forme de la roue.

Les roues traditionnelles sont efficaces sur terrain plat. surfaces mais luttent contre les obstacles, ce qui conduit souvent à un compromis entre mobilité et stabilité. Pour résoudre ce problème, l'équipe a conçu une « roue à rigidité variable et morphing » qui peut passer d'une forme circulaire rigide pour les mouvements à grande vitesse à un état souple et déformable pour naviguer sur des terrains accidentés.

En ajustant la La tension des rayons métalliques reliée à une structure de chaîne intelligente autour de la roue permet de contrôler la rigidité et la forme de la roue. Cela lui permet de conserver sa forme sur des surfaces lisses et de se déformer pour s'adapter aux obstacles. C'est comme la façon dont la tension superficielle ramène une gouttelette de liquide à sa forme circulaire.

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Des tests avec un système de fauteuil roulant à deux roues ont montré la capacité de la roue à basculer entre les états en temps réel, la rendant capable de franchir des obstacles jusqu'à 40 % de son rayon. Il s'agit déjà d'une amélioration considérable par rapport aux roues traditionnelles et offre des applications potentielles dans divers systèmes mobiles, notamment la robotique et les véhicules.

Le document de recherche mentionne également des améliorations futures, telles que l'amélioration de la durabilité de la roue et son intégration dans des systèmes plus complexes. Dans l’ensemble, cette roue pourrait constituer une solide amélioration de la façon dont les robots et les véhicules naviguent dans des environnements difficiles. Par exemple, cela pourrait améliorer la mobilité des robots tout-terrain, les rendant ainsi mieux adaptés aux missions de recherche et de sauvetage dans les zones sinistrées. Cela pourrait également améliorer les performances des véhicules tout-terrain et des fauteuils roulants, leur permettant de traverser des surfaces inégales et des obstacles avec plus de facilité et de stabilité.

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