Robot éponge. Crédit : Tianqi Yue
Des scientifiques de l’université de Bristol ont découvert qu’une simple éponge pouvait améliorer la manière dont les robots saisissent les objets.
Ce dispositif de coincement d’éponge facile à fabriquer peut aider les robots rigides à manipuler avec précaution des objets délicats en imitant le toucher nuancé, ou la rigidité variable, d’un être humain.
Les robots peuvent sauter et faire des sauts périlleux, mais ils sont trop rigides pour tenir un œuf facilement. Les dispositifs à rigidité variable sont des solutions potentielles pour la conformité de contact sur les robots durs afin de réduire les dommages, ou pour améliorer la capacité de charge des robots mous.
Cette étude, publiée lors de la Conférence internationale de l’IEEE sur la robotique et l’automatisation (ICRA) 2023, montre qu’il est possible d’obtenir une rigidité variable à l’aide d’une éponge en silicone.
L’auteur principal, Tianqi Yue, du département de mathématiques d’ingénierie de Bristol, explique : « La rigidité, également connue sous le nom de souplesse, est importante dans les scénarios de contact.
« Les bras robotiques sont trop rigides et ne peuvent donc pas saisir des objets délicats, par exemple un œuf, avec la même douceur que celle d’un être humain.
« Ce qui différencie les humains des bras robotisés, c’est que nous avons des tissus mous entourant des os rigides, qui agissent comme un mécanisme naturel d’atténuation.
« Dans cet article, nous avons réussi à mettre au point un dispositif souple à rigidité variable, à monter sur l’extrémité du bras robotisé pour sécuriser le contact robot-objet. »
Robot éponge en action. Crédit : Tianqi Yue
L’éponge en silicone est un matériau bon marché et facile à fabriquer. Il s’agit d’un élastomère poreux, tout comme l’éponge de nettoyage utilisée dans les tâches quotidiennes.
En pressant l’éponge, celle-ci se raidit, ce qui permet de la transformer en un dispositif à rigidité variable.
Ce dispositif pourrait être utilisé par des robots industriels pour saisir des gelées, des œufs et d’autres substances fragiles. Il peut également être utilisé dans les robots de service pour rendre l’interaction homme-robot plus sûre.
M. Yue a ajouté : « Nous avons réussi à utiliser une éponge pour fabriquer un dispositif bon marché, agile mais efficace qui peut aider les robots à établir un contact souple avec les objets. Le grand potentiel de ce dispositif vient de son faible coût et de sa légèreté.
« Nous pensons que ce dispositif à rigidité variable à base de silicone et d’éponge constituera une nouvelle solution pour l’industrie et les soins de santé, par exemple en ce qui concerne les exigences de rigidité réglable pour le polissage robotisé et l’imagerie par ultrasons ».
L’équipe va maintenant s’efforcer de faire en sorte que le dispositif ait une rigidité variable dans plusieurs directions, y compris la rotation.
Référence : « A Silicone-sponge-based Variable-stiffness Device » par Tianqi Yue à la Conférence internationale de l’IEEE sur la robotique et l’automatisation (ICRA) 2023.