Des chercheurs du MIT ont mis au point une technique innovante permettant de créer des structures tridimensionnelles complexes qui se déploient automatiquement en tirant simplement sur une corde. Cette avancée pourrait révolutionner la mise en place rapide d’infrastructures médicales de terrain, mais aussi ouvrir la voie à de nouvelles applications dans la robotique et l’architecture.
Le principe repose sur une conception 3D définie par l’utilisateur, transformée par un algorithme en un ensemble de tuiles interconnectées. Ces tuiles, reliées par des charnières rotatives, sont actionnées par une chaîne continue. L’optimisation du trajet de cette chaîne est cruciale : elle doit minimiser la friction pour garantir un déploiement fluide et précis de la structure.
« L’avantage réside dans la simplicité de l’actionnement », explique Akib Zaman, étudiant diplômé à l’EECS du MIT. « Les utilisateurs soumettent simplement leur conception, et le système se charge de la préparer pour que la structure finale conserve sa forme après une simple traction sur la corde. »
Une fois déployée, la structure peut être repliée à plat en relâchant la corde, facilitant ainsi son stockage et son transport, et réduisant les coûts logistiques. La méthode est également compatible avec diverses techniques de fabrication, telles que l’impression 3D, le fraisage CNC ou le moulage.
L’inspiration derrière cette technologie vient du kirigami, un art japonais traditionnel du découpage du papier. L’algorithme divise le modèle en une grille de carreaux quadrilatères qui se comportent comme un système auxétique : ils s’épaississent lorsqu’ils sont étirés et s’amincissent lorsqu’ils sont comprimés. Ce comportement permet de coder une géométrie 3D complexe dans une structure initialement plane.
L’équipe de recherche, composée de Jacqueline Aslarus, Jiaji Li, Stefanie Mueller et Mina Konaković Luković, a déjà testé le système à différentes échelles. Les démonstrations incluent des dispositifs médicaux personnalisés comme des attelles et des correcteurs de posture, un abri portable en forme d’igloo, ainsi qu’une chaise déployable de grande taille. La technique pourrait également être adaptée pour des dispositifs miniatures utilisés à l’intérieur du corps humain ou pour des structures architecturales de grande envergure.
À ce stade, les chercheurs se concentrent sur l’amélioration des conceptions pour les très petites structures et sur l’étude des limites techniques des applications architecturales, notamment la résistance des charnières et les dimensions des câbles. Ils explorent également des solutions pour automatiser le déploiement des structures, sans intervention humaine ou robotique.
