Un robot spatial miniature qui pourrait se nourrir de boue

Les chercheurs de la Marine américaine veulent savoir si les modestes bactéries présentes dans le sol peuvent aider à sonder les confins de l’espace.

Des chercheurs veulent mettre au point une pile utilisant une bactérie naturelle, la Geobacter sulfurreducens, vue ici à travers un microscope électronique (crédit: NRL)

Le 3 janvier dernier, le laboratoire de recherche de la Marine des États-Unis (US Naval Research Laboratory) a détaillé un projet visant à concevoir un robot spatial miniature qui pourrait explorer les corps planétaires sur des périodes prolongées sans intervention humaine.

Pour surmonter les limites des batteries actuelles, les chercheurs ont l’intention d’utiliser une pile combustible bactérienne afin de générer de l’électricité pour un petit robot d’environ 900 grammes.

L’idée est d’avoir une pile à combustible bactérienne évoluée capable de produire suffisamment d’énergie pour alimenter les composants électroniques du robot et charger une batterie ou un condensateur. Une fois chargé, le robot pourrait effectuer des tâches plus gourmandes en énergie, comme se déplacer par petits sauts ou culbutes, ou réaliser des expériences scientifiques.

« Les piles à combustible bactérienne, couplées à des composants électroniques de très faible puissance et à un impératif de faible consommation énergétique pour la mobilité, comblent un vide dans les technologies d’alimentation applicables à tous les systèmes robotiques, notamment la robotique d’exploration planétaire », souligne Gregory Scott, du département d’ingénierie des engins spatiaux du laboratoire de recherche de la Marine.

Représentation conceptuelle d'un petit robot alimenté par des bactéries pour explorer les corps planétaires (crédit: NRL)

Pour que le système fonctionne, il faut non seulement des composants électroniques de très faible puissance, mais aussi des progrès dans les piles à combustible bactérienne. Certaines bactéries présentes à l’état naturel métabolisent l’énergie présente dans la biomasse et produisent des électrons.

En collectant les électrons sur une électrode dans un circuit, ces bactéries peuvent produire un courant électrique. Les piles à combustible bactérienne font l’objet de recherches actives, mais ont un impact commercial limité dans l’électronique, car elles produisent une faible quantité d’électricité.

Les chercheurs de la Navy ont déjà prouvé que les piles à combustible bactérienne peuvent retirer un faible courant d’électricité du sol pour alimenter des capteurs marins. Mais le robot spatial miniature devra alléger le matériel nécessaire pour les piles à combustible bactérienne, tel que les pompes et réservoirs pour stocker la matière organique, explique Gregory Scott.

Ce dernier, qui a reçu une subvention pour explorer le concept plus en détails, estime que les bactéries pourraient tout à fait devenir une source d’énergie pour les composants électroniques de faible puissance et différents types de robots.

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