Les étudiantes et étudiants de l'ETH Zurich développent des drones, des robots et des véhicules

Dix équipes ont passé un an à développer des prototypes qui démontrent l'état actuel de la technique dans les domaines de la fabrication additive, de la robotique et des technologies d'entraînement et de transport. Les projets ciblés font partie intégrante d'un diplôme de bachelier et bachelière en génie mécanique et en génie des procédés. Les étudiantes et étudiants réalisent l'ensemble du processus de manière autonome, depuis l'idée du projet et les études de conception jusqu'à la recherche de sponsors et la production. Voici les projets réalisés cette année :

AVERO - le drone d'inspection sécurisé

Les hélices de drone présentent un risque : les personnes peuvent se blesser sur les pales en rotation, et les objets ou le drone lui-même peuvent être endommagés en cas de collision. L'équipe de onze personnes du projet AVERO Focus a donc entrepris de déplacer les hélices à l'intérieur du drone, en les plaçant dans des tubes et en utilisant des buses pivotantes pour contrôler le courant d'air généré.

La propulsion innovante offre d'autres avantages : le drone peut tourner dans n'importe quelle position autour de deux axes, plus que les modèles conventionnels, et voler au plus près des objets. Les champs d'application possibles sont l'inspection d'infrastructures difficiles d'accès et les environnements très fréquentés tels que les chantiers de construction.

RAPTURE - Impression 3D de pièces de fusées multi-matériaux

La fabrication additive consiste à créer des composants couche par couche. L'un de ces procédés d'impression 3D est l'application répétée et la fusion sélective de poudre métallique à l'aide d'un laser. Cette technique permet de construire des composants aux géométries particulièrement fines et complexes. Dans le cadre du projet ciblé RAPTURE, les étudiants et étudiantes ont développé une nouvelle architecture de machine qui leur permet de fabriquer des pièces à partir de deux métaux différents. À cette fin, elles et ils travaillent sur une technique particulièrement rapide et économe en matériaux qui peut être déployée dans l'aérospatiale et dans de nombreux autres secteurs. Les étudiants et étudiantes souhaitent utiliser cette technique pour fabriquer des composants spéciaux tels que des tuyères et d'autres composants de moteurs aux propriétés matérielles personnalisées. Cette technologie promet d'améliorer la rentabilité et les performances des systèmes de fusées.

SARA - Bras robotique à action douce

Malgré des progrès importants, les prothèses de membres supérieurs sont encore souvent perçues comme étant trop lourdes. Le projet ciblé SARA vise donc à construire un bras robotique léger et flexible qui pourra être transformé en prothèse. La vision des étudiantes et étudiants de l'équipe du projet est que les utilisateurs et utilisatrices de prothèses soient à l'avenir à peine conscientes de leurs inconvénients.

Avec le développement du bras robotique, ils et elles prévoient d'ouvrir la voie à une nouvelle génération de prothèses légères, agiles et silencieuses. Au lieu d'actionneurs conventionnels, les étudiantes et étudiants utilisent une nouvelle technologie robotique qui reproduit le fonctionnement des muscles humains. Les actionneurs - en d'autres termes, les éléments qui génèrent le mouvement - sont constitués de liquides contenus dans de minces films plastiques qui convertissent l'énergie électrique en énergie mécanique. En intégrant des muscles artificiels dans la prothèse de bras, les étudiants et étudiantes visent à rendre cette dernière plus agile et en même temps plus légère.

Autres projets ciblé de 2023/24

• aCentauri construit une voiture de course aérodynamique alimentée exclusivement par des cellules solaires et capable d'atteindre des vitesses autoroutières. L'équipe participera pour la deuxième fois au World Solar Challenge, qui s'étend sur 3000 km dans l'outback australien, à l'automne 2025.
• aidara développe un assistant robotique appelé «cobot», capable de comprendre des tâches et d'identifier des objets de manière autonome grâce à des algorithmes de reconnaissance de la parole et de l'image basés sur l'IA. Le bras robotique sert de «troisième main» et remet les objets à la demande.
• Le projet H2 de Cellsius développe un groupe motopropulseur à hydrogène pour un avion léger. L'avion biplace doit être sans émissions, silencieux et économique et offrir une alternative respectueuse de l'environnement pour les vols d'entraînement et de loisir.
• Formula Student Electric a pour objectif d'améliorer les performances des voitures de course électriques. La voiture est en cours d'assemblage après une phase de développement de quatre mois. L'équipe présente son prototype au concours annuel «Formula Student».
• LEVA construit un robot capable de soulever et de transporter des caisses par ses propres moyens et de se déplacer comme un animal à quatre pattes. Il peut être déployé dans des espaces confinés et sur des terrains accidentés et est destiné à rendre le travail sur les chantiers, dans l'agriculture et l'intralogistique plus sûr et plus efficace.
• NOCTUA développe un drone silencieux à longue portée pour la surveillance des animaux sauvages dans les réserves africaines. Environ 90 éléphants et deux rhinocéros y sont victimes des braconniers chaque jour. Le drone est conçu pour voler de manière autonome au-dessus de vastes zones pendant 12 heures sans déranger les animaux.
• Swissloop poursuit le développement de son système de transport à grande vitesse neutre en carbone, Hyperloop. Elle participe à l'European Hyperloop Week, une compétition internationale, avec sa nouvelle nacelle en lévitation dans laquelle les marchandises et les passagers seront transportés à l'avenir à une vitesse pouvant atteindre 1000 km/h.