L'impression 4D : des matériaux intelligents qui s'assemblent eux-mêmes
Après l’impression 3D qui accélère la production de pièces, voici l’impression 4D qui programme la matière pour un assemblage automatisé. Avec l’impression 4D, les objets prennent vie, se construisent eux-mêmes et se transforment au cours du temps.
L’impression 4D : des objets vivants
Nous parlons souvent de l’impression 3D qui permet de construire un objet en tri-dimension par superposition de couches. Encore au stade expérimental, l’impression 4D consiste à intégrer une source d’énergie (eau, lumière, chaleur…) à la matière première imprimée. Elle agira comme un stimulateur sur la matière pour la transformer au contact d’un élément donné.
Cette invention nous la devons à Skylar Tibbits, enseignant chercheur au MIT et fondateur du « Self Assembly Lab » du MIT, le premier laboratoire de recherche sur la matière programmable. Il a découvert qu’il était possible de programmer des matériaux intelligents qui adopteraient des architectures auto-génératives. Il utilise l’impression 3D pour imprimer les matériaux programmés, une fois imprimés, ceux-ci se configurent autrement en fonction de l’environnement avec lequel ils interagissent.
Les premiers prototypes de matériaux intelligents de Tibbits adoptent une forme prédéfinie au contact de l’eau. Et voici ce que ça donne en vidéo :
Le bouleversement de la chaîne de valeur de la création industrielle
Ces nouvelles technologies impactent le processus de production industrielle sur plusieurs étapes :
- L’impression 3D révolutionne et accélère la production de matière première et autres pièces séparées.
- L’impression 4D s’introduit au niveau de l’assemblage et l’installation des produits.
Grâce à l’impression 4D, les produits pourront s’auto-assembler sans l’intervention des usines d’assemblage. Cette matière programmable empiète également sur le terrain de la robotisation, étant donné qu’elle sera directement intégrée aux produits qui interagiront de manière automatisée.
Le secteur industriel va-t-il en pâtir ou s’approprier ces nouvelles technologies ? Dans tous les cas, elles tendent à libérer le consommateur des contraintes industrielles en rendant le « Do It Yourself » de plus en plus accessible.
Et donc ? Les étagères Ikea se montreront-elles toutes seules ?
Skylar Tibbits planchent déjà sur de nombreux projets intégrant la matière programmable : faire avancer l’eau toute seule dans les canalisations grâce aux mouvements de tôles des tuyaux, des voitures qui réagissent à l’eau, des récipients qui s’adaptent en fonction du contenu et de la température… L'armée américaine aurait également investi 855 000$ pour creuser le sujet.
Pour Jason Medal-Katz, directeur de la galerie Autodesk à San Francisco, l’ambition de l’impression 4D c’est clairement de pouvoir acheter un objet en pièces détachées qui se montent tout seul devant nos yeux. Par exemple, les fameux meubles Ikea !
Des ingénieurs de l'université Harvard ont récemment publié une vidéo d'une lampe qui se monte toute seule. Ce sont des polymères imprimés qui se modifient légèrement sous l'effet de la chaleur.
by Gerald | 22839 point(s)
ça me fait penser au dernier Transformers....
by fred | 25487 point(s)
Moi je n'ai qu'un mot : BLUFFANT!!!!!
by Joss.G | 81772 point(s)
J'ai une corsa :'(
Après, pour la réversibilité des objets, ce que j'ai compris dans l'article, c'est que justement, en fonction des conditions dans lesquelles le matériau est placé, il change de forme, je suppose donc que si on mets, mettons, un objet dans l'eau et qu'il se plie, j'en déduit que si on le ressort de l'eau, il reviens à son état initial ?
by Benoit.LF | 32244 point(s)
Pour moi c'est pas tout à fait comme un bilame ou un matériau à mémoire de forme, parce que ça laisserait à penser que la transformation est réversible, au contraire de ce qui est présenté. Non ?
Pour ta simulation @Joss, pour que je visualise mieux la scène, c'est quoi le véhicule ? Une Smart ForTwo ou un gros break ? Dans le premier cas tu te retrouveras sur un bon sommier... à l'hosto ! :D
by Joss.G | 81772 point(s)
Hahahaha @Benoit, sympa la simulation ^^
Autre cas un peu embarrassant : J'ai acheté un sommier démontable à Ikea, mais comme j'adore le sirop Ikea, j'en ai acheté 5 bouteilles de 1L chacune. Malheureusement, j'aime rouler vite et en passant sur un dos d'âne, les bouteilles se sont cassées sur le carton de mon sommier... Imagine la scène ;p
by Joss.G | 81772 point(s)
Sympa tes liens gt22 =)
Et si l'eau est chauffée, je comprends mieux le principe, à mon avis, c'est le même principe qu'un bilame non ? Mais ça existe depuis longtemps...
http://www.fondation-lamap.org/fr/page/12057/le-bilame
by Benoit.LF | 32244 point(s)
@Joss, on peut imaginer qu'une partie bien spécifique de la matière se rétracte à l'eau, un peu comme du sucre qui se dissoud.
Bon, maintenant imaginons, j'ai acheté une armoire PAX chez IKEA, 2m x 1.5m x1 m, ma baignoire est trop petite, je l'ai jeté dans la piscine, et après plus moyen de la faire aller jusqu'à ma chambre... Du coup j'en ai acheté une deuxième, je l'ai d'abord mise dans ma chambre, pliée, et après je l'ai arrosé au pommeau de douche. J'ai mis 1 mois à faire sécher toute la pièce...
Oui un délire, comme ça... :D
by Bart☺ | 82309 point(s)
Il existe des matelas à mémoire de forme.
Mais ce n'est pas le même principe.
by Bart☺ | 82309 point(s)
l'eau est chauffée je pense. ça réagit à la chaleur de l'eau
by gt22 | 201505 point(s)
https://www.youtube.com/watch?v=rKyTDSBifTc
http://www.grand-illusions.com/acatalog/Nitinol.html
voici quelque appli de memoire de forme
@+
by Joss.G | 81772 point(s)
Oui mais après, pour la lampe par exemple, je comprends parfaitement comment ça marche, ils se servent de la dilatation des métaux pour plier les angles, ce n'est pas très compliqué. Et vous remarquerez qu'il y a une petite dizaine de fils qui vont sur une simple lampe... En revanche, pour l'objet dans l'eau, je ne vois vraiment pas le principe...
Et pour l'objet qui se reforme tout seul dans le bocal, j'aurai tendance à parier pour des aimants qui ont chacun une polarité spécifique... Mais ça me parait compliqué...
by Bart☺ | 82309 point(s)
Oui, si j'ai bien tout compris, c'est de la matière qui est différente au niveau des pliages, qui réagit en fonction de la chaleur, de l'eau, etc...
De la à mettre un meuble au four ou dans l'eau :p ^^
by gt22 | 201505 point(s)
il existe depuis bien longtemps des matériaux a mémoire de forme
et c’était via un changement de température que le matériau reprenait sa forme préformé
@+ ;-))
by Joss.G | 81772 point(s)
+1 Pour les origamis. Au début, j'ai cru que c'était la même chose ^^
Et il faut voir le prix aussi, parce que si les meubles Ikea se montent tout seuls mais passent de 10 à 100 euros, je préfère mettre la main à la patte ^^
by Joss.G | 81772 point(s)
Oui oui, je comprends bien que c'est une image ^^ Mais ça me laisse quand même bien intérogatif, comment les ingénieurs ont pu programmer de la matière ? Quel est le procédé ? Je vais aller me renseigner un peu plus ^^ ça m'intrigue
by Bart☺ | 82309 point(s)
C'est juste que c'est encore au stade expérimental.
La lampe me fait penser aux origamis que j'avais posté il n'y a pas si longtemps. Vous ne trouvez pas?
Après, à voir dans le temps si cette technologie évolue. Puis voir si vraiment ça peut servir.
by Clémentine | 0 point(s)
Non mais c'est une "image" pour montrer ce que cette technologie peut rendre possible.
by Joss.G | 81772 point(s)
Benh j'ai du mal à croire qu'une technologie comme ça existe vraiment, ils parlent de meubles Ikea qui se montent tout seuls, je suis assez sceptique... Si on étaient en avril, je n'aurai pas douté ;p
by Clémentine | 0 point(s)
Comment ça Joss ?
by Joss.G | 81772 point(s)
C'est un fake ? :-/