Témoignage Client : Composants de Voilier Imprimés en 3D Propulsent l'Équipe de Voile Autonome d'Olin

Le Laboratoire de Robotique d'Olin College continue de présenter des technologies de pointe. Si l'imprimante Mark One a récemment aidé à concevoir un train d'atterrissage de quadricoptère résistant aux chocs, sa polyvalence réelle brille dans un autre domaine : la voile autonome.

Depuis près de cinq ans, l'Olin Robotic Sailing Team (ORS) construit des voiliers entièrement autonomes pour l'International Robotic Sailing Regatta (IRSR). Leur ambition est claire : construire le premier navire robotique capable de traverser l'Atlantique. Cette année, l'équipe est passée de prototypes de 1-2 m à un bateau de classe Sunfish de 4 m, baptisé Enterprise.

L'agrandissement d'un bateau pose d'importants défis mécaniques. Des voiles plus grandes et une coque plus lourde exigent une meilleure tolérance au vent, surtout pendant l'IRSR à Kingston, Ontario. Pour actionner un voilier robotique, il faut des systèmes fiables pour le contrôle du safran, la rétraction de la voile et la détection du vent en temps réel. Alors que les prototypes plus petits utilisent un simple winch, Enterprise nécessitait un mécanisme sophistiqué de tension d'écoute et de relâchement par rafale pour maintenir la voile tendue tout en la libérant lors de rafales soudaines.

Pendant l'hiver et le printemps 2016, l'ORS a entrepris un programme de fabrication intensif pour préparer Enterprise pour la compétition de début juin. L'équipe anticipait des forces de plusieurs centaines de livres sur les voiles sous les vents forts du Lac Ontario. Bien que le système de winch répartisse la charge via des poulies, le support de l'actionneur devait encore résister aux rafales soudaines.

L'actionneur et l'électronique critique étaient logés dans un château d'avant étanche à l'avant, laissant peu d'espace. Avec des délais serrés et des priorités concurrentes, l'équipe s'est tournée vers la Mark One d'Olin pour imprimer un support d'actionneur linéaire sur mesure répondant aux contraintes de résistance et de taille.

Initialement, la viabilité d'un support imprimé en 3D semblait douteuse. Le support devait être exceptionnellement robuste pour absorber les chocs et résister aux impacts induits par le vent. En utilisant l'imprimante de bureau Markforged, l'ORS a renforcé le support avec des fibres Kevlar, atteignant la durabilité requise sans sacrifier le poids.

Grâce au prototypage rapide, l'équipe a livré un design navigable dans les délais. À l'IRSR, Enterprise ne s'est pas seulement distingué comme le plus grand navire sur l'eau, mais a aussi démontré la faisabilité de l'impression 3D à grande échelle pour la robotique maritime. Les marins de la région de Boston devraient surveiller Enterprise dans un avenir proche.

Photos et images avec l'aimable autorisation de William Lu et de l'Olin Robotic Sailing Team.

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