Fiberbots, tisser le futur

Et si demain, on ne construisait plus nous même nos objets, nos structures, nos sculptures mais qu’un robot le faisait à notre place ? Vous me répondrez que les machines à impression 3D le font déjà. Et si cette fois, ce n’est plus l’objet qui sort de la machine mais plutôt la machine qui sort de l’objet ?

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Crédit: MIT Media Lab

Le MIT Media Lab est un laboratoire d’un des Instituts du Massachusetts Institute of Technology nommé MIT School of Architecture and Planning. Ce laboratoire est dédié aux projets de recherche mêlant design, multimédia et technologie. Cet institut s’est fait connaitre par plusieurs projets lié à l’impression 3D. Leur dernière innovation nommé « Fiberbots » combine architecture et robotique. Ils ont développé des petites robots capable de produire de manière additive des tubes piloter d’après un logiciel paramétrique. Ces structures tubulaires permettent d’explorer et de repenser la conception de l’architecture. Les chercheurs qui ont travaillés sur ce projet ont procédé par bio-mimétisme, c’est-à-dire mimer ce que l’on trouve dans la nature afin concevoir les technologies futurs. Leur inspirations viennent des insectes qui travaillent en équipe tel que les fourmis ou les abeilles. Ces derniers sont capables de collaborer très rapidement afin de construire des structures remarquables et bien plus grandes qu’eux. Concernant la matière utilisée, l’équipe de chercheurs se sont tournés vers les araignées et leur capacité à tisser à partir de fibres protéiques que leur corps produit. Leur toile est légère, souple et robuste. Ce sont ces caractéristiques que les chercheurs ont tentés de retrouver.

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Crédit: MIT Media Lab

Fiberbots est donc un système de plusieurs robot programmé par ordinateur, qui, ensemble construisent une structure tissée. Plusieurs matériaux ont été testés mais c’est la fibre de verre qui a su répondre le mieux au besoin du système. Ces tubes sont constitués couche après couche afin de produire un objet résistant et léger qui permet de déployer ces structures très haut. Ces petites robots viennent donc tisser autour d’eux-mêmes un certain nombre de couches et dès que la résistance souhaitée est atteinte, le robot se hisse au sommet du tube qu’il vient de construire et recommence le travail. Du fait qu’ils travaillent en groupe, ils peuvent produire différents tubes entrelacés ou parallèle afin de réaliser des formes architecturales beaucoup plus hautes que les capacités d’un seul tube pourrait. Par exemple, ils peuvent être entrelacés horizontalement pour former des structures en forme de pont. C’est donc selon un système d’essaim que les 16 robots ont été mis au point et programmer afin de produire de façon autonome une structure de cinq mètres de haut. L’expérience à été faite en extérieur afin de tester les capacités des robots, mais aussi du matériau. Que ce soit face au vent ou sous la neige du Massachusetts la structure à progresser parfaitement comme prévu, ce qui prouve l’efficacité de ces objets dans un futur adaptable à l’architecture.

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Crédit: MIT Media Lab

Le corps principal de chaque robot est enfermé dans une membrane de silicone gonflable. En gonflant cette membrane, le robot peut se bloquer contre la structure existante, qui dans ce cas est un tube cylindrique fixé au sol. Une fois gonflée, un mélange de fil de fibre de verre et de résine est ensuite introduit dans un bras d’enroulement prolongé sur le robot à partir d’un système de stockage basé au sol, mélangeant les matériaux dans la buse et enroulant la fibre encore à l’état liquide sur lui-même pour former une résistance élevée. Le robot se dégonfle ensuite afin de se détacher de la couche de fibres une fois celle-ci solidifiée, avant de remonter le long du tube pour répéter le processus, en construisant les structures tubulaires segment par segment. Chaque segment qui mesure neuf centimètres de long et dix centimètres de diamètre chevauche le suivant, se fixe à l’extrémité du tube existant et se fige de manière à faire partie de la structure en croissance.

« Les fibres sont les briques du futur », a déclaré Neri Oxman, la designer en charge de ce projet. « Nous verrons des fibres apparaître partout, à travers les échelles et les applications, y compris le transport et le transfert de données entre des corps, des bâtiments et des environnements. »

« Dans le cas de Fiberbots, nous avons choisi la fibre de verre comme matériau structurel de base avec lequel nous pourrions expérimenter, mais nous étudions actuellement les fibres intelligentes constituées de matériaux naturels structurellement prometteurs mais également respectueux de l’environnement. »

« Plus précisément, la fibre de verre peut fournir des solutions écoénergétiques, écologiques et durables pour les enceintes de bâtiment. Sa composition permet une énergie intrinsèque relativement faible. Elle peut être conçue pour supporter des charges multiples », a-t-elle ajouté.

Cette méthode de construction pourrais donc s’adapter à n’importe quel climat en modifiant les paramètres de tissage ou l’épaisseur et la composition de la fibre. Ainsi ces robots pourrait par exemple être envoyé dans des zones au climat ou situation extrême afin de préparer l’arriver des humains.

Source: Interview de Neri Oxman à dezen.com

Source: https://www.media.mit.edu/projects/fiberbots/overview/

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