Microrobotique numérique fondée sur l'utilisation de structures bistables.
Résumé
La microrobotique numérique a pour objectif la conception d'une nouvelle génération de microrobots utilisant un concept de modularité et une commande en boucle ouverte. Ces microrobots sont conçus à partir de « modules élémentaires » possédant deux états mécaniques stables et répétables, la commande des modules consistant à les basculer d'un état à l'autre. La position de l'extrémité du microrobot est le résultat de la combinaison des modules chacun dans un des ses états stables. Le domaine atteignable est donc discret. Pour des raisons d'encombrement et de précision, les microrobots sont microfabriqués. Un premier travail a consisté à concevoir les modules bistables. Ils sont constitués d'un mécanisme bistable, d'actionneurs et de butées (voir figure 1a). Le mécanisme bistable est réalisé à partir d'un système de quatre poutres initialement incurvées et guidant un shuttle central. Deux paires d'actionneurs thermiques sont utilisées pour faire basculer le mécanisme bistable. Les butées permettent de bloquer les deux positions et de fournir à la fois une force de blocage suffisant et une distance déterminée entre les deux positions stables. La microfabrication en salle blanche a été effectuée à l'aide des moyens de la plateforme technologique MIMENTO de Femto-st. L'image MEB donnée sur la figure 1b est celle d'un module comportant son mécanisme bistable, ses actionneurs thermiques et les butées. Le module bistable offrant deux positions bloquées et répétables, il est possible, en associant plusieurs modules, de réaliser un microrobot. Ainsi, plusieurs modules peuvent être associés en série pour réaliser un axe de robot. Le basculement simultanné des différents modules permet de gagner en rapidité. Le poster présente les principaux objectifs visés pour ces microrobots numériques microfabriqués et le détail du design et de la commande d'un module élémentaire.