Trains électriques et robots bondissants pour les planètes lointaines

Les projets Focus des étudiants de l'ETH représentent deux semestres d'expérience pratique dans tous les domaines de la construction mécanique - de la construction classique de véhicules et de moteurs à la robotique en passant par la technique médicale. "Nous pouvons ici mettre en ?uvre nos idées et appliquer les connaissances acquises lors des cours", explique Marco Job, l'un des quelque 100 étudiants en bachelor qui ont travaillé sur un total de douze projets différents au cours des neuf derniers mois. Les projets Focus sont proposés par le Département de génie mécanique et des procédés aux étudiants des cinquième et sixième semestres. Encadrés par des professeurs, des doctorants et des post-doctorants, ils doivent développer leurs idées en un produit - gestion de projet et de temps, marketing et recherche de sponsors inclus.

Un électrothermique développé en interne

Marco Jobs ?quipe du projet Focus Ethec s'est fixé pour objectif de développer une moto électrique maniable et rapide, capable de parcourir jusqu'à 250 kilomètres avant de devoir être branchée pour être rechargée. Et pour cela, les étudiants voulaient développer leur moto électrique de A à Z, si possible sans éléments préfabriqués. "Je crois que je connais maintenant chaque composant, jusqu'aux 1200 cellules de la batterie, qui doivent toutes être surveillées et programmées individuellement", déclare également en souriant son coéquipier Samuel Renggli.

L'équipe compte 16 étudiants au total, dont deux viennent de la Haute école des arts de Zurich (ZHdK) et un du département d'électrotechnique de l'ETH (D-ITET). L'astuce de leur moto : chacun des deux moyeux de roue contient un moteur. Les étudiants espèrent ainsi améliorer l'accélération et récupérer de l'énergie par la roue avant lors du freinage.

Pour mener à bien cette t?che titanesque, les étudiants se sont répartis en quatre groupes thématiques, dont le moteur, la batterie et les techniques logicielles et de régulation. "En se répartissant différentes t?ches, on est plus efficace et il y a moins de zones de friction", explique Niklaus Schaffner. "En même temps, il est plus difficile de garder une vue d'ensemble du projet et de savoir où en sont les autres".

Combiner le génie mécanique et la médecine

De manière générale, la communication au sein d'une équipe et avec d'autres disciplines est l'une des compétences que les étudiants doivent acquérir lors des projets Focus, en plus de leurs connaissances techniques. Georg Brunner du projet Cardex a d? le constater : "Malgré notre équipe relativement petite de six personnes, le plus difficile est sans doute la communication entre les interfaces et une répartition judicieuse des t?ches".

Le projet, dont l'objectif était de développer un appareil d'entra?nement pour les opérations cardiaques mini-invasives, a nécessité des rencontres régulières avec des spécialistes de l'h?pital universitaire de Zurich. "Au début, nous avons d? apprendre à comprendre ce dont les médecins avaient besoin", raconte Brunner, qui a longtemps hésité entre la médecine et le génie mécanique au moment de choisir son domaine d'études. Avec "Cardex", il peut désormais combiner les deux.

Un robot bondissant pour l'espace

L'équipe de Robotics s'est également aventurée sur un tout nouveau terrain. page externeSpace Bok. Il a con?u un robot qui pourrait être utilisé lors de missions spatiales sur des planètes à faible gravité. Seul apport de la part du chaire avant le lancement du projet : un robot sauteur pourrait être une solution. "Nous avons d? déterminer ensemble le nombre de jambes du robot ou si nous devions plut?t choisir une forme de balle", raconte Radek Zenkl, étudiant en licence.

Pour en apprendre davantage sur les mouvements, les étudiants ont notamment étudié les animaux. Ce n'est qu'après une longue phase de conception sur ordinateur qu'ils ont finalement opté pour un robot à quatre pattes, qu'ils ont assemblé à partir de près de 500 pièces. Chacune des jambes est équipée de deux moteurs. Le robot peut ainsi marcher normalement ou, comme le springbok sud-africain qui a également inspiré le nom du projet "Space Bok", sauter simultanément avec ses quatre pattes. Cela devrait lui permettre à l'avenir de franchir des obstacles tels que des pierres sur des planètes étrangères.

Au total, douze étudiants, dont deux étudiants en électrotechnique du D-ITET et deux étudiants de la Haute école des sciences appliquées de Zurich (ZHAW), font partie de l'équipe. "L'apport des étudiants de la ZHAW a été particulièrement précieux pour nous, car ils ont beaucoup plus d'expérience que nous en matière de travaux manuels", explique Philip Arm, étudiant en bachelor. L'apprentissage par la pratique est l'une des principales expériences des étudiants dans les projets Focus. "On est jeté dans le grand bain et on doit voir comment on peut s'en sortir", explique Jan Hinder de "Space Bok".

En cas d'urgence, des équipes de nuit jusqu'à 3 heures du matin, une discussion avec les professeurs et les tuteurs ou des visites auprès des entreprises que les équipes ont réussi à convaincre de les sponsoriser ont été d'une grande aide. Mais en principe, toutes les équipes ont essayé de relever le défi de manière aussi autonome que possible. "J'ai beaucoup appris sur la manière de travailler en équipe et sur mon propre comportement au travail", raconte Radek Zenkl. Et Marco Job ajoute : "C'est beaucoup plus cool que prévu !"