Soft microrobotics

Présentation des dernières avancées dans le domaine de la microrobotique flexible et fluidique :

• Matériaux actifs et méthodologie de conception desactionneurs et mécanismes à raideur variable
• Mécanismes et guidages flexibles (fabriqués en métal par électroérosion ou en verre par usinage laser femto-seconde), utilisés pour la mesure de forces ou comme guidages dans les MEMS et la mécanique de précision
• Effets de tension de surface et forces de capillarité permettant la miniaturisation de nombreuses fonctions : adhésion, manipulation, étanchéité, actionnement, auto-centrage

Présentation de deux méthodes expérimentales :

• Lois d’échelles dans les microsystèmes (analyse dimensionnelle et lois de similitude)
• Méthode des plans d’expériences

Familiariser l’étudiant avec la recherche scientifique: présentation de l’état de l’art, sensibilisation à la littérature scientifique, pratique de la recherche par l’application d’une partie du cours au choix dans le mémoire de fin d’études ou travail personnel sur une des questions de recherche du service

Connaissances et compétences pré-requises

Précédents enseignements de mécanique: mécanique rationnelle, résistance des matériaux, cinématique et dynamique des machines…

• 24h théorie: cours théorique et séminaires basés sur les recherches actuellement menées dans le service
• 24h exercices et travail pratique: introduction au logiciel Design Expert utilisé pour les plans d’expériences, exercices sur les lois d’échelles et la capillarité, travail individuel (application d’une partie du cours au choix à votre travail de fin d’études ou à une question de recherhe du service). Exemples de réalisations passées: conception d’un actionneur électrostatique, conception d’un banc de mesure de forces de capillarité, caractérisation de mélanges silicone-éthanol comme actionneurs flexibles
• 12h travail personnel

Contribution au profil d'enseignement

En adoptant une démarche scientifique appliquée alliant rigueur et créativité : élaborer un raisonnement scientifique structuré en mettant en œuvre les langages et les outils propres aux sciences et sciences de l’ingénieur.

Références, bibliographie et lectures recommandées

• T. Szirtes, Applied Dimensional Analysis and Modelling
• N. Chaillet, M. Hafez and P. Lambert, Actuators for Microrobotics, in Microrobotics for Micromanipulation
• L. Howell, Compliant mechanisms
• S. Henein, Conception des guidages flexibles
• M.P. Koster, Constructieprincipes
• P. Lambert, Capillary Forces in Microassembly
• D. Montgomery, Design and Analysis of Experiments
• H. Koshima, Mechanically Responsive Materials for Soft Robotics

Support(s) de cours

• Université virtuelle

Informations complémentaires

Le cours commence début novembre et finit à la mi-mars. Il est donc compatible avec le stage. Le rapport sur le travail personnel est demandé pour les vacances de Pâques, ce qui fait que l’essentiel du cours est terminé à cette date (sauf examen en juin).

Contacts

Pierre LAMBERT, TIPs, http://plambert.ulb.be

Campus

Solbosch

Méthode(s) d'évaluation

• Autre

Examen oral en juin et rapport de projet

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles)

• Examen oral: 75%
• Rapport de projet: 25%

Langue(s) d'évaluation

• anglais
• français
• (éventuellement français )