CES 2025: Un robot de renforcement de la résistance structurelle fait ses preuves dans le béton humide
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Lorsque la plupart d'entre nous pensons au béton fraîchement coulé, nous imaginons un matériau qu'il faut laisser sécher aussi lisse que possible. Cependant, un nouveau robot à roues roule directement sur le béton, creusant sa surface pour rendre les structures plus solides mais aussi moins chères à construire.
Si le béton humide est coulé en une seule couche trop profonde, des fissures se formeront à mesure qu'il sèche et se contracte. Pour cette raison, le matériau est généralement coulé en couches successives empilées, chacune d'elles n'étant déposée qu'une fois celle qui se trouve en dessous durcie.
L'un des problèmes potentiels de cette approche réside dans le fait que si les couches sont simplement coulées les unes sur les autres, la structure finie manquera de résistance au cisaillement aux interfaces entre ces couches. En d'autres termes, il ne faudra pas beaucoup de force pour faire glisser une couche horizontalement par rapport à celle qui se trouve en dessous.
Pour cette raison, le béton est coulé autour d'un ensemble de barres d'armature en acier orientées verticalement. Ces barres d'armature traversent toutes les couches, de haut en bas, augmentant ainsi la résistance au cisaillement de la structure.
Cela dit, les barres d'armature coûtent cher et ajoutent du poids. Les ouvriers ajoutent donc souvent manuellement des rainures à la surface de chaque couche alors qu'elle est encore humide, ce qui permet d'augmenter la surface de liaison avec la couche suivante. Cela augmente la résistance au cisaillement à l'interface, ce qui signifie que moins de barres d'armature sont nécessaires.
Bien entendu, une partie des économies réalisées grâce à l'utilisation de moins de barres d'armature est compensée par les heures de travail supplémentaires nécessaires à l'ajout des rainures. C'est là qu'intervient le robot Conit Runner.
En plus de ses capteurs, le robot est également guidé par un modèle informatique du projet de construction
Développé grâce à un partenariat entre la société de robotique coréenne Itone et l'entreprise de construction Posco E&C, l'appareil se déplace de manière autonome sur des surfaces de béton humides à une vitesse allant jusqu'à 16 km/h, ajoutant des rangées de rainures grâce à ses deux roues de 381 mm au fur et à mesure.
Le robot se déplace sur ces surfaces et évite les obstacles, comme les rangées de barres d'armature, grâce à un LiDAR, des capteurs à ultrasons, des caméras et une unité de mesure inertielle (IMU). Il est également capable de mesurer la dureté du béton, garantissant que le matériau est suffisamment ferme pour supporter le poids de 10 kg du robot, mais suffisamment souple pour créer des rainures d'au moins 6 mm de profondeur.
Un mécanisme intégré empêche les roues du robot de se boucher avec des boues de béton
Selon Itone, l'utilisation du Conit Runner réduit le besoin de renforcement des barres d'armature jusqu'à 30 % et accélère le temps de construction jusqu'à 85 %, ce qui correspondrait à la productivité de huit travailleurs humains.
CONIT Runner est un robot conçu pour les chantiers de construction, les empreintes sur les surfaces en béton humides