Alors que l'impression 3D est en pleine explosion, une équipe du MIT travaille sur une approche radicalement différente, qui permettrait de dupliquer instantanément n'importe quel objet en le plongeant dans un sac de "sable intelligent".

On ne sait pas encore quelles peuvent être les applications concrètes, mais elles sont prises suffisamment au sérieux pour que le prestigieux MIT (Massachussetts Institute of Technology) ait accepté d'y consacrer un laboratoire et des ressources importantes. Une équipe de chercheurs de l'université technologique américaine travaille actuellement au développement de "grains de sable" connectés, qui permettront de dupliquer n'importe quel objet simplement en le recouvrant.

Actuellement, pour reproduire un objet physique, le moyen le plus rapide prend plusieurs heures. Il faut scanner l'objet en 3D, ce qui peut être facilité par les caméras de type Kinect et les logiciels dédiés comme Skanect ou ReconstructMe. Ils permettent de filmer l'objet et d'obtenir immédiatement sa représentation en modèle 3D :

Mais pour dupliquer physiquement l'objet, il faut alors envoyer ce modèle dans un atelier, ou utiliser soi-même une imprimante 3D dont les dimensions sont limitées.

Or avec les Robot Pebbles, le MIT imagine un tout autre système, beaucoup plus élaboré. L'idée générale est de plonger un objet dans un sac de sable, et lorsque l'on ouvre le sac et que les grains de sable se déversent au sol, une partie des grains se sont agrégés ensemble pour former la réplique parfaite et solide de l'objet qui était plongé.

Pour ce faire, l'équipe a inventé de petits cubes bourrés d'électronique, qui mesurent actuellement 12mm de côté mais qui devraient ne mesurer à terme que 1mm d'épaisseur (selon les normes de granulométrie, un grain de sable mesure entre 0,063 et 2 millimètres). Chacun de ces cubes est équipé d'un dispositif de régulation d'énergie, d'un micro-processeur, et de quatre aimants électro-permanents qui servent à agréger les grains ensemble, mais aussi à communiquer et transmettre le courant.

Lorsque ces "grains de sable" sont déversés en grand nombre autour d'un objet, chacun d'entre eux regarde si au moins une de ses faces n'est pas en contact avec un autre cube. Si c'est le cas, ils en déduisent qu'ils sont en contact avec l'objet, et se signalent comme tel. Ensemble, tous ces cubes en contact avec l'objet forment alors une sorte de couverture, qu'il est possible de reproduire.

C'est alors la seconde étape du processus. A partir des données transmises par les cubes qui touchent l'objet, les autres cubes activent leurs aimants jusqu'à ce qu'ils forment ensemble une réplique de l'objet "scanné". Il est alors possible de libérer le sable, et seuls les grains aimantés restent agrégés les uns aux autres.

Pour le moment, les chercheurs ont réussi à exploiter ce processus pour des modélisations en deux dimensions (voir la vidéo ci-dessous). Mais ils estiment que l'objectif final de duplication en 3D avec des cubes de 1mm pourrait atteindre d'ici 10 ans seulement.

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