Une immense ombre glisse sous la surface de la mer chaude et ouverte. Elle a une peau sombre, avec de vastes nageoires en forme d’ailes qui montent et descendent en larges arcs, la propulsant avec la grâce d’un oiseau en vol. C’est la raie manta, l’un des géants les plus fascinants de la nature et la source d’inspiration de ROKR pour son dernier chef-d’œuvre mécanique.

Le géant acrobate de l’océan

La raie manta (Mobula birostris) est un paisible filtreur qui peut atteindre une envergure impressionnante de 7 mètres et peser plus d’une tonne. Elle vit dans les eaux chaudes tropicales et subtropicales du monde entier, notamment au large de la côte pacifique du Mexique, de l’Indonésie et des Caraïbes. Elle « vole » dans la mer en fléchissant les puissants muscles de ses nageoires pectorales, dont l’ondulation sur toute leur longueur propulse son corps dans l’eau. Cette méthode de nage économise de l’énergie, ce qui lui permet de parcourir de grandes distances avec aisance tout en se déplaçant avec précision dans les courants océaniques.

Elles peuvent être chassées par de grands requins blancs, mais les raies manta peuvent transformer leur mouvement doux en puissants battements qui leur permettent de s’élever au-dessus de la surface de l’eau ou de plonger brusquement vers des eaux plus profondes avec une agilité remarquable. C’est cet équilibre entre efficacité, agilité et élégance que les scientifiques et les concepteurs cherchent à reproduire, inspirant des innovations biomimétiques dans la technologie marine.

Le génie du biomimétisme

Au cours de millions d’années d’évolution, la nature a créé pour différentes espèces des solutions plus efficaces, plus durables et mieux adaptées à leur environnement. Ces conceptions naturelles poussent la science à penser de manière pluridisciplinaire, notamment en technologie, en ingénierie et en mathématiques, afin de créer des technologies qui utilisent moins de ressources, réduisent l’impact environnemental et offrent de meilleures performances dans des conditions réelles.

L’utilisation de ce concept de conception est connue sous le nom de biomimétisme.

La biomimétique est l’application du biomimétisme à la technologie. Dans le cas de la raie manta, des technologies telles que les véhicules sous-marins, les systèmes de propulsion et les robots bio-inspirés sont développées en s’inspirant des techniques de manœuvre de la raie manta.

Un exemple est celui des chercheurs de la North Carolina State University qui ont créé un nageur robotique souple. Ce robot reprend les mouvements de nageoires de la raie manta et a atteint une vitesse record de 6,8 longueurs de corps par seconde en reproduisant la manière dont les raies manta battent des nageoires pour réaliser des déplacements verticaux et latéraux sous l’eau.

Un autre exemple est le projet 'Manta Ray' de la DARPA, un véhicule sous-marin autonome sans équipage de longue endurance, économe en énergie, furtif et capable de transporter de lourdes charges sur de très longues distances. Il peut également hiberner sur les fonds marins lorsqu’il n’est pas utilisé.

Ce ne sont là que deux machines inspirées par l’efficacité de nage de la raie manta. Ajoutez maintenant la ROKR Manta Ray, un modèle biomimétique et une réplique de bureau du design fascinant de la manta. C’est une nouvelle preuve de la manière dont l’ingénierie de la nature peut inspirer la créativité humaine et l’apprentissage STEAM.

La ROKR Manta Ray mécanique

La Manta Ray fait partie de la série ROKR Mechanical Species, une gamme de créatures métalliques animées aux designs biomimétiques.

La Manta Ray comporte 108 pièces et dispose d’un système de transmission à double bielle pour alimenter le mouvement réaliste de battement à 40° des nageoires pectorales. Un mécanisme distinct crée simultanément un balancement à basse fréquence de 33° de la queue. L’ensemble produit un équilibre synchronisé entre grâce et stabilité, recréant le rythme naturel de la raie manta sous l’eau.

La structure est montée sur un support fin doté d’une base large et du bouton d’alimentation, ce qui donne l’impression qu’elle « vole » sans effort au-dessus de votre bureau.

La ROKR Manta Ray propose deux vitesses : le mode Cruise languissant et le mode Burst rapide.

Le mode Cruise active les nageoires dans des arcs fluides et rythmés, tandis que les lumières bleues et ambrées pulsent doucement au rythme du mouvement. Une autre pression sur le bouton active le mode Burst, dans lequel les nageoires battent et les lumières clignotent avec urgence. Ce battement à grande vitesse simule une fuite soudaine face à un prédateur.

Une expérience STEAM

Construire et observer la ROKR Manta Ray offre aux apprenants en STEAM des compétences durables qui les aident à réussir dans leur carrière. Le processus de construction renforce le raisonnement spatial et les compétences de séquençage lors de l’assemblage des 108 pièces métalliques découpées avec précision. Ces compétences se transfèrent directement à des domaines comme l’ingénierie, le design et l’architecture.

Observer les mouvements biomimétiques réalistes de la manta aide les apprenants à comprendre comment la biologie inspire la technologie, en reliant les adaptations naturelles à des innovations modernes comme la robotique et les véhicules sous-marins. Ce projet DIY encourage également la patience, l’esprit critique et la résolution de problèmes, des qualités essentielles tant dans le cadre académique que professionnel. Plus important encore, il nourrit des qualités telles que la curiosité et la créativité, ouvrant la voie aux futurs scientifiques, ingénieurs et innovateurs.

Une expérience d’apprentissage interactive

En travaillant sur la ROKR Manta Ray, les apprenants deviennent plus curieux de comprendre comment fonctionne le monde naturel et comment ces enseignements peuvent être appliqués à la technologie d’aujourd’hui. C’est une véritable leçon de STEAM à chaque étape, car les utilisateurs sont amenés à réfléchir de manière critique, à résoudre des problèmes et à apprécier le lien entre science et design.

Regardez cet élégant « voyageur ailé » et les principes du STEAM prendre vie directement sur votre bureau grâce à la ROKR Manta Ray. Rendez les théories et les concepts tangibles, et appliquez ce que vous avez appris pour créer, concevoir et vous amuser.

Restez curieux avec ROKR !