Réinventer la roue

Restez toujours informé : suivez-nous sur Google (☆)

Créer une roue capable d’affronter les pires nids-de-poule que l’humain ait pu observer jusqu’à présent n’est qu’un des défis extraterrestres que doit relever une équipe constituée d’étudiants et de professeurs de l’Université McGill de Montréal chargée de mettre au point et de mettre à l’essai un prototype de roue qui servira aux déplacements du nouveau véhicule léger d’exploration lunaire.

Iring

Le nouveau véhicule lunaire de conception canadienne sera utilisé lors des missions d’exploration lunaire pour transporter diverses charges utiles, du matériel et les équipages, en plus de permettre l’exécution de diverses fonctions comme le forage et l’excavation, l’intégration des dispositifs de manipulation et des outils connexes, ainsi que d’héberger les systèmes de vision et de communication à la fine pointe de la technologie.

Le professeur de génie mécanique Peter Radziszewski dirige cette équipe dans le cadre d’un marché de 11,5 millions de dollars attribué à la société Neptec Design Group par l’Agence spatiale canadienne.

« Mes étudiants sont aussi fiers que moi de faire partie de l’équipe Neptec Rover, car cela nous donne l’occasion de perfectionner nos prototypes antérieurs de roues adaptées aux déplacements sur la lune, tout en apportant une contribution précieuse et novatrice au programme spatial du Canada », affirme le professeur Radziszewski.

Le professeur Radziszewski et son équipe travaillent depuis 2009 à mettre au point des prototypes de roues, l’un d’entre eux – baptisé iRing – étant constitué d’une « enveloppe » externe en cottes de mailles métalliques remplie de particules granulaires, que l’on pourrait décrire comme un boudin métallique souple en forme de roue. Sa conception particulière lui procure à la fois la flexibilité et la robustesse requises pour les déplacements sur la surface lunaire particulièrement cahoteuse.

Le professeur Radziszewski s’empresse de souligner la contribution de ses collègues et des nombreux étudiants de McGill collaborant à ce projet – quelque 60 jusqu’à présent, tant du premier cycle que des cycles supérieurs – qui ont déjà participé et participeront à l’invention de la roue dans le cadre de ce projet ainsi qu’à la mise au point d’autres éléments du système de traction du véhicule lunaire. « Cet effort représente le maillage idéal de l’enseignement et de la recherche. Nous avons accumulé une riche expertise dans la création d’éléments de la propriété intellectuelle à l’appui des efforts canadiens en matière de mobilité dans l’espace », de conclure le professeur Radziszewski.

Le prototype final du véhicule lunaire devrait en principe être prêt au printemps 2012.

Pour en savoir davantage au sujet du prototype iRing et visionner des vidéos et des photos du prototype : http://publications.mcgill.ca/reporter/ ... -the-moon/

VI
Victor

Avec des "si" on aurait eut un module martien parfait, c'est bizarre que ce genre de truc on y pense après les ennuis sur Mars

avatar
Vanos

Les militaires ont trouvé, il y longtemps déjà, un systéme pour passer les nids de poule, crevasse ou autres gros cailloux, les chars d'assaut en encore équipés aujourd'hui : les chenilles.

VI
Victor

Question légèreté les chars ce n'est pas vraiment fait pour l'espace... Ce n'est que dans les histoire de Tintin sur la Lune qu'on les utilise

avatar
cisou9

:_salut:
Le problème c'est que le bidule à 4 roues, et si il y en a une qui foire comme le rover sur Mars il est quasi mort, pourquoi ne pas en mettre 6 ? :_grat:

avatar
StarDreamer

Le poids, toujours le poids. Mais aussi la fiabilité.

Les chenilles sont tops, mais il faut les changer au bout de combien de temps ?
En plus, les chars ont des chenilles en ferraille, lourdes et qui nécessitent beaucoup de maintenance.
Les nouvelles chenilles en composite sont plus légères mais au détriment de la fragilité.

La roue a l'avantage de consommer peu d'énergie.
Ce genre de question "roue tout terrain" me titille depuis les premiers Paris-Dakar (oui, il y avait déjà des défis avant Mars ! :D ) lorsque Auriol présentait des nouveaux buggys -à l'électronique incertaine, certes- pour cette épreuve.
Pour éviter les renversements et autres accidents de parcours, je me demandais s'il ne fallait pas envisager des roues plus grosses que l'engin lui-même, style roues de super trucks comme on en voit dans les shows américains (les 4x4 géants). Cela permettrait de renverser le véhicule, il retomberait sur ses roues (certes de l'autre côté, mais un robot n'est pas sujet aux remontées gastriques). De plus, des roues gigantesques ont moins de risque de patiner et imaginez les vitesses angulaires possibles !

Sinon, en poussant à l'extrême le raisonnement, le mieux ne serait-il pas un véhicule auto-porté en forme de boule creuse ? La boule est en fait la roue, et l'équipement pivote sur 3 axes à l'intérieur. Et, pour le déplacement, jouer sur l'inertie du mobile interne. Pas trop de risques de "perdre pied" car le véhicule est une immense roue, carrossée de caoutchouc de partout.
Bien sûr, il faut ensuite plein de capteurs/caméras pour une vision extérieure, et peut-être quelques bras déployables pour sortir cette mono-roue/boule d'un gros creux ?
Piloter un tel véhicule pour un humain semble mission impossible, mais il s'agirait de missions robotisées et le paradigme de gestion du véhicule devient alors complétement différent. Et question mécanique, ça doit pouvoir simplifier les problèmes à mort.

Z'en pensez-quoi ?

avatar
buck

StarDreamer
Z'en pensez-quoi ?

Arrete les cigarettes qui font rire ;)

Pour le gain de poids, fiabilite: ok

Pour les grandes roues: ca serait bien pour les passages de dunes, par contre sur les pistes ou il faut de la vitesse c'est plutot un inconvenient: frein aerodynamique, mecanique (car plus lourds, plus large sur le sol)
Pour la boule : lol pas pour un humain dedans meme avec des gyro dans tous les sens, et cote capteurs: on ne sait pas trop faire, a moins de rendre le pneu invisible (via une cape d'invisibilite ? :D)

GO
gomodo

En étudiant la circulation sur terrain accidenté depuis des millions d'années, vous noterez que la nature n'as pas retenu la roue.

C'est à l'échelle des insectes que les terrains sont les plus fréquemments accidenté. Si nos amis les arthropodes ont généralement un minimum 3 paires de pattes, c'est pas pour raison esthétique.

Sélectionnez l'un d'eux , et faites-en une copie géante et vous aurez votre véhicule lunaire idéal.

avatar
StarDreamer

buck
Pour les grandes roues: ca serait bien pour les passages de dunes, par contre sur les pistes ou il faut de la vitesse c'est plutot un inconvenient: frein aerodynamique, mecanique (car plus lourds, plus large sur le sol)

Sur Mars, le freinage aérodynamique n'a pas lieu (pas d'atmosphère).
Quant aux grandes roues, c'est un plus pour l'adhérence, surtout quand les rovers ont du mal pour sortir d'une cuvette sableuse.

buck
Pour la boule : lol pas pour un humain dedans meme avec des gyro dans tous les sens, et cote capteurs: on ne sait pas trop faire, a moins de rendre le pneu invisible (via une cape d'invisibilite ? :D)

Des caméras intégrées dans le pneu, un peu partout, pour avoir une vision de l'environnement (comme ce n'est pas un humain, pas besoin de vision continue, dès le moment où on peut snapshoter l'environnement et reconstruire un environnement virtuel quasi en temps réel).
De plus, on peut très bien découpler la perception de l'environnement du véhicule lui-même (satellite, drone).

gomodo
C'est à l'échelle des insectes que les terrains sont les plus fréquemments accidenté. Si nos amis les arthropodes ont généralement un minimum 3 paires de pattes, c'est pas pour raison esthétique.


Sélectionnez l'un d'eux , et faites-en une copie géante et vous aurez votre véhicule lunaire idéal.

Une grosse araignée mécanique pourrait être la solution.
Mais la gestion mécanique et les actionneurs rendent l'ensemble complexe : flexibilité vs fiabilité.
Sinon, pour les atmosphères, le système le plus simple n'est-il pas un dirigeable avec un bras "qui pend" pour faire des échantillonnages au sol ?

NO
NounoursPower

StarDreamer
Le poids, toujours le poids. Mais aussi la fiabilité.
Sinon, en poussant à l'extrême le raisonnement, le mieux ne serait-il pas un véhicule auto-porté en forme de boule creuse ?
(...)
Z'en pensez-quoi ?

Le problème est qu'on sécarte du but initial: une fois dans un nid de poule ta boule elle est un peu coincée!

avatar
buck

StarDreamer


buck
Pour les grandes roues: ca serait bien pour les passages de dunes, par contre sur les pistes ou il faut de la vitesse c'est plutot un inconvenient: frein aerodynamique, mecanique (car plus lourds, plus large sur le sol)


Sur Mars, le freinage aérodynamique n'a pas lieu (pas d'atmosphère).
Quant aux grandes roues, c'est un plus pour l'adhérence, surtout quand les rovers ont du mal pour sortir d'une cuvette sableuse.

[/quote]
il y a un peu d'atmosphere stp ;)
Des roues plus grandes: oui c'est un plus pour l'adherence (comem le degonflage des pneus dans les dunes) mais un moins a la motricite car cela requiert plus de puissance donc plus de poids de l'engin

StarDreamer


buck
Pour la boule : lol pas pour un humain dedans meme avec des gyro dans tous les sens, et cote capteurs: on ne sait pas trop faire, a moins de rendre le pneu invisible (via une cape d'invisibilite ? :D)


Des caméras intégrées dans le pneu, un peu partout, pour avoir une vision de l'environnement (comme ce n'est pas un humain, pas besoin de vision continue, dès le moment où on peut snapshoter l'environnement et reconstruire un environnement virtuel quasi en temps réel).
De plus, on peut très bien découpler la perception de l'environnement du véhicule lui-même (satellite, drone).

Des capteurs dans tous les sens donc plus de complexites electronique, est ce que dans un environnement martien c'est un avantage? (pas sur )
La reconstruction en temps reel de l'environnemnt je ne suis pas sur que nos techno (terrestres) en soient capables (et je ne parle pas des techno spatiale) ou alors grossierement a voir si c'est reelement utilisable

IS
Isabelle

Tout à fait :)

Par exemple dans des précédents articles on a pu évoquer sur les pages de TS un essaim de robots, "Des robots agiles comme des insectes" Des robots agiles comme des insectes

Là on les a équipés d'entennes "Munir les robots d’antennes d’insecte" Munir les robots d’antennes d’insecte

Un robot bondissant inspiré de la sauterelle Un robot bondissant inspiré de la sauterelle

Et là un robot accepté dans une colonie de cafards :rD Un robot accepté dans une colonie de cafards

avatar
cisou9

:_salut:
Et le fameux chien robot de l'armée américaine qui se remet debout tout seul (j'ai oublié le nom et le lien). :)

avatar
StarDreamer

C'est vrai que si on veut allier la flexibilité et la facilité, le mieux est un essaim de micro-robots.
La quantité prime sur tout, et même si on perd 50% du cheptel (accident, panne, blocage), il reste toujours les autres...

C'est dommage, je trouvais tripant l'idée d'une grosse boule qui bouge toute seule ...
(ah, ça me rappelle le prisonnier avec la grosse méchante boule blanche !!!!! :rD )

avatar
Aldebaran

cisou9
:_salut:
Et le fameux chien robot de l'armée américaine qui se remet debout tout seul (j'ai oublié le nom et le lien). :)

Big dog :

IS
Isabelle

Il fait un drole de bruit Big Dog comme un essaim d'abeilles ou un gros insecte

NB: @ Nocus lis mon MP

RO
Roroleblaireau

gomodo
En étudiant la circulation sur terrain accidenté depuis des millions d'années, vous noterez que la nature n'as pas retenu la roue.

C'est archifaux, combien de fruits sont de forme sphérique ?? Le meilleur exemple qui me vienne à l'esprit est la noix de coco, qui peut rouler bien loin de son cocotier !

Si les animaux n'ont pas de roues, c'est bien parce qu'il serait impossible d'avoir un élément "vivant", relié au système nerveux et qui échange ses fluides avec le reste du corps, qui tournerait en continu. C'est le même problème physique qui nous impose l'usage de "slip ring" ainsi que de "charbons" dans les moteurs/générateurs excités, pièces d'usure et donc limitant la durée de vie en autonomie du système complet.

GO
gomodo

J'invite ceux que la question de la roue dans la nature interesse a lire l'article très interessant wiki (anglais) :
https://en.wikipedia.org/wiki/Rotating_locomotion_in_living_systems

Pour faire très court:

  • le principe de rotation complète sur un axe (cad roue) existe chez certaine bactérie (procaryotes) qui l'utilise pour faire tourner leur flagelle pour avancer.
  • il n'existe pas d'exemple d'être multi-cellulaire.
  • Des problématiques mécaniques, de transmission d'énergie, inadaptation au terrain accidenté.

Pour les organisme multi-celluaire, la roue demandait trop d'innovation biologique.. ..pour un résultat très médiocre. Raisons largement suffisante pour que n'apparaisse aucun animal à roue.

RO
Roroleblaireau

Zeko
Je vois assez mal un fruit se déplacer avec des pattes...

Mais tu es bien conscient que si tous les fruits tombent les uns sur les autres et s'entassent au pied de l'arbre, alors c'est un échec pour la prolifération de l'arbre, non ?

Alors que le fruit, rond et qui tombe de haut, va rouler et donner naissance à un nouvel arbre plus loin, ce qui finalement est plus profitable pour les deux arbres !

Bien sur, ça demande d'attribuer une forme d'intelligence aux végétaux, qui leurs permettraient d'évoluer comme le font les animaux.

avatar
StarDreamer

Les végétaux sont des êtres vivants... donc, techniquement, la nature a inventée la roue.
Par contre, question usage, on en revient à la bouboule qui tourne toute seule, et pas une roue sur essieu.

Peut-on parler de demi-mesure ? (à défaut de match nul)

avatar
franckpiton

Roroleblaireau
Bien sur, ça demande d'attribuer une forme d'intelligence aux végétaux, qui leurs permettraient d'évoluer comme le font les animaux.

Je savais pas que les animaux évolué en réfléchissant, "tient, une main, si je me développais une main".

JE
JEAN85

JEAN85 :

Une autre proposition : 3 paires de "pièces" rotatives, formées chacune de 5 (ou 6) roues, tournant chacune autour d'un axe rattaché à un grand moyeu commun (formant ainsi une sorte de grande roue, avec 5 ou 6 plus petites roues tournantes).

Chacun des 6 ensembles étant assez grand par rapport à la taille de l'engin à rendre mobile, lui permettant de se sortir du piège d'un endroit creux, avec suffisament d'énergie ponctuelle pour donner le coup de pouce nécessaire...

Supprimé

La science est spéculations avant d'être un savoir