Des chercheurs de l'Université de l'État de Washington (WSU) aux États-Unis ont développé avec succès une abeille robotique qui peut voler comme une vraie abeille, marquant une réalisation importante en robotique.
Le robot, appelé Bee++, a quatre ailes, chacune équipée d'actionneurs légers indépendants qui peuvent contrôler les ailes indépendamment. Cette conception permet à l'abeille robotique d'imiter les six degrés de liberté de mouvement des insectes volants naturels.
L'abeille robot pèse 95 mg, bien plus que les abeilles naturelles, qui pèsent environ 10 mg, mais peut être utilisée pour des tâches telles que la pollinisation artificielle dans des zones où les pollinisateurs naturels sont rares, ou même pour aider à des opérations de recherche et de sauvetage dans un espace limité.
La recherche a été dirigée par Nestor O. Pérez-Arancibia, professeur adjoint à l'École de mécanique et de génie des matériaux de l'Université de l'État de Washington, qui travaille sur les insectes artificiels depuis trois décennies.
Ses travaux précédents portaient sur le développement d'une abeille robotisée à deux ailes, mais elle n'avait qu'une mobilité limitée. En 2019, son équipe de recherche a fait une percée en construisant un robot à quatre ailes suffisamment léger pour voler dans les airs. Cependant, même pour décoller et atterrir indépendamment, les contrôleurs devaient agir de la même manière que le cerveau de l'insecte.
Afin de réaliser certaines manœuvres, les chercheurs ont développé des schémas spécifiques de battement des ailes antérieures contre les ailes postérieures pour le vol de danse et des ailes droite contre gauche pour le roulement. La différence de balancement crée un couple qui permet au Bee++ de tourner autour de ses principaux axes horizontaux.
Les chercheurs ont également pu simuler un mouvement de bâillement complexe en vol, permettant à l'abeille robotique de maintenir sa stabilité et de se concentrer sur des points spécifiques pendant le vol. Pour obtenir ce contrôle, les chercheurs ont mis en œuvre une conception dans laquelle les ailes battent à un angle, imitant le mouvement observé dans les ailes naturelles des insectes. Cette adaptation permet au robot de maîtriser les virages, ce qui améliore sa maniabilité.
Les chercheurs ont également augmenté la fréquence des volets d'aile de 100 à 160 fois par seconde, créant la portance et la maniabilité nécessaires pour un vol stable. Actuellement, le temps de vol autonome de Bee++ n'est que de cinq minutes. Par conséquent, il doit être constamment connecté à une source d'alimentation.
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