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Fabrication additive mobile, des araignées pour imprimer en 3D

Fabrication additive mobile, des araignées pour imprimer en 3D

by Gaëtan Lefèvre28 avril 2016
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Des chercheurs de Siemens Corporate Technology aux laboratoires de Princeton, dans le New Jersey, ont développé des prototypes de robots ressemblant à des araignées et pouvant imprimer en 3D. Cette technologie a pour objectifs d’accélérer le potentiel de production mais aussi et surtout d’atteindre des structures lourdes, complexes et peu accessibles comme des fuselages d’avions ou des coques des navires. Une nouvelle étape vers la fabrication mobile, avec une nouvelle espèce de travailleurs industriels.

Une communauté bien ficelée

Depuis janvier 2014, des chercheurs travaillent sur le projet « Siemens’ spider-worker », dont l’objectif est « de créer une plate-forme de prototype pour la fabrication de machines autonomes pouvant exécuter une tâche, la diviser entre les robots disponibles et entrer dans un processus de fabrication d’une manière concertée et coordonnée, sans programmation explicite », définit Livio Dalloro, responsable de la recherche en design produit, modélisation et simulation chez Siemens. Ces robots-araignées sont entièrement autonomes mais également capables de travailler en collaboration sur des surfaces plus grandes. « Chaque araignée est capable de fabriquer une petite partie d’une pièce. Nous essayons également de conceptualiser et d’optimiser les types de collaboration des robots entre eux », », explique Hasan Sinan Bank, membre de l’équipe de chercheurs. Ce processus est soutenu par des algorithmes développés par l’équipe de Livio Dalloro, qui permettent la planification de tâches afin que plusieurs robots, n’ayant pas forcément les mêmes facultés, puissent travailler ensemble sur la fabrication d’un seul objet ou d’une zone de surface.

Robot araignee siemens a3dm magazine

Autonomie et substitut

Pour réaliser leurs tâches, ces araignées utilisent des caméras de bord ainsi qu’un scanner laser permettant de se déplacer dans leur environnement. Face à des obstacles et de manière autonome, elles trouvent un chemin annexe pour pouvoir continuer leur tâche. L’autonomie est également un élément important de ces travailleurs mécaniques. Lorsque leurs batteries sont faibles après environ deux heures de travail, elles trouveront automatiquement leur chemin de retour jusqu’à une station de recharge. En même temps, elles transmettront leurs données à une autre araignée, chargée, permettant ainsi à cette dernière de la substituer dans son travail.

Tete robot araignee siemens a3dm magazine

Des araignées équipées

Pour simuler les comportements à travers la communauté de robots, la société a dû développer des logiciels. « Cela signifie que l’équipe a dû trouver une méthode pour calibrer avec précision les buses de fabrication des araignées. Chaque araignée est équipée d’une extrudeuse semblable à celles des imprimantes 3D classiques, mais est limitée – pour l’instant – à l’impression d’amidon de maïs et de canne à sucre, connu comme acide polylactique ». La technologie Siemens rejoint la fiction Marvel !

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Gaëtan Lefèvre

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