Les étudiants de l'ETH développent des drones, des robots et des véhicules
Voitures de course, robots, avions : pendant deux semestres, les étudiants en Bachelor du Département de génie mécanique et des procédés travaillent en équipe sur un projet. Le 28 mai 2024, ils présenteront les résultats.
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Pendant un an, dix équipes ont développé des prototypes qui démontrent l'état actuel de la technique dans les domaines de la fabrication additive, de la robotique et des technologies d'entra?nement et de transport. Les projets focus font partie intégrante d'un cursus de bachelor en génie mécanique et des procédés ; de l'idée de projet à la recherche de sponsors et à la production, en passant par les études de design, les étudiants ont suivi l'ensemble du processus de manière autonome. Ce sont les projets qu'ils ont mis en ?uvre cette année :
Avero - le drone d'inspection sécurisé
Les hélices des drones présentent un risque : les personnes peuvent se blesser avec les pales en rotation et, en cas de collision, des objets ou le drone lui-même peuvent être endommagés. L'équipe de onze personnes du projet focal Avero s'est donc fixé pour objectif de déplacer les hélices à l'intérieur du drone : les hélices se trouvent dans des tubes, le flux d'air généré est contr?lé par des buses orientables.
Mais ce nouveau type de propulsion présente encore d'autres avantages : Le drone peut tourner dans n'importe quelle position sur deux axes de plus que les modèles traditionnels et voler au plus près des objets. Les domaines d'application possibles sont les t?ches d'inspection sur des infrastructures difficiles d'accès et dans des environnements animés comme les chantiers.
Rapture - Impression 3D pour pièces de fusée multimatériaux
La fabrication additive consiste à déposer des matériaux par couches successives afin de fabriquer des pièces. L'un de ces procédés d'impression 3D consiste à déposer de manière répétée et à faire fondre de manière sélective une poudre métallique à l'aide d'un laser. Cette technique permet de construire des pièces aux géométries particulièrement fines et complexes. Dans le projet Focus Rapture des étudiants ont développé une nouvelle architecture de machine permettant de fabriquer des pièces à partir de deux métaux différents. Ils travaillent ainsi sur un procédé particulièrement rapide et économe en matériaux, qui peut être utilisé dans l'aéronautique et l'aérospatiale ainsi que dans de nombreuses autres branches. Les étudiants veulent ainsi fabriquer des pièces spéciales telles que des tuyères et d'autres composants de moteurs avec des propriétés de matériau à chaque fois taillées sur mesure. Cette technologie promet d'améliorer la rentabilité et les performances des systèmes de fusée.
Sara - Bras robotique actionné en douceur
Malgré de grands progrès, les prothèses du haut du corps sont encore souvent per?ues comme trop lourdes. Objectif du projet Fokus Sara est donc de construire un bras robotique léger et flexible qui puisse être transformé en prothèse. Les étudiants de l'équipe de projet ont la vision qu'à l'avenir, les sponsors d'une prothèse n'en ressentiront presque plus les inconvénients.
Avec le développement du bras robotisé, ils veulent ouvrir la voie à une nouvelle génération de prothèses légères, mobiles et silencieuses. Au lieu d'utiliser des actionneurs traditionnels, les étudiants utilisent une nouvelle technologie issue de la robotique qui imite la fonctionnalité des muscles humains. Les actionneurs, c'est-à-dire les éléments qui génèrent le mouvement, sont constitués de fluides contenus dans de fines feuilles de plastique qui transforment l'énergie électrique en énergie mécanique. En intégrant des muscles artificiels dans la prothèse de bras, les étudiants espèrent la rendre plus mobile tout en l'allégeant.
Les autres projets focus 2023/24
- page externeaCentauri construit une voiture de course aérodynamique, propulsée exclusivement par des cellules solaires et capable d'atteindre des vitesses dignes d'une autoroute. ? l'automne 2025, l'équipe participera pour la deuxième fois au World Solar Challenge, une course de plus de 3000 km à travers l'outback australien.
- page externeAidara développe un robot d'assistance, appelé "cobot", qui peut comprendre des t?ches et identifier des objets de manière autonome gr?ce à des algorithmes de reconnaissance vocale et visuelle basés sur l'IA. Le bras du robot fait alors office de "troisième main" et tend des objets sur demande.
- page externeCellsius projet H2 construit un système de propulsion pour un avion léger fonctionnant à l'hydrogène. L'avion, qui peut accueillir deux personnes, doit être exempt d'émissions, silencieux et plus économique, et constituer une alternative respectueuse de l'environnement pour les vols de formation et de loisirs.
- page externeFormula Student Electric poursuit l'objectif d'améliorer encore les performances des voitures de course électriques. Après une phase de développement de quatre mois, la voiture est assemblée. Avec le prototype, l'équipe participe à la compétition annuelle "Formula Student".
- Leva construit un robot capable de soulever et de porter des caisses de manière autonome et de se déplacer comme un animal à quatre pattes. Il peut être utilisé dans des espaces restreints et sur des terrains accidentés et doit rendre le travail sur les chantiers, dans l'agriculture et dans l'intralogistique plus s?r et plus efficace.
- Noctua développe un drone silencieux à longue portée pour surveiller les animaux sauvages dans les réserves africaines. En effet, chaque jour, environ 90 éléphants et deux rhinocéros y sont victimes de braconniers. Le drone doit survoler de grandes zones de manière autonome pendant jusqu'à 12 heures, sans déranger les animaux.
- page externeSwissloop développe le CO2-Le système de transport à grande vitesse Hyperloop, neutre en carbone, se poursuit. Avec le nouveau pod, qui transportera à l'avenir des marchandises à des vitesses allant jusqu'à 1000 km/h, et le système de lévitation correspondant, ils participent à la European Hyperloop Week, une compétition internationale.
Rollout projets focus 2023/24
Les étudiants présentent les résultats de leurs projets lors d'une exposition publique : Mardi 28 mai 2024, 12h00-17h30, b?timent LEE, Leonhardstrasse 21, 8092 Zurich.
Lors d'une manifestation dans le b?timent principal, les équipes présentent leurs projets sous forme d'exposés : Mardi 28 mai 2024, 14h00-15h45, dans l'Audi Max, b?timent principal, F 30, R?mistrasse 101, 8092 Zurich.