Nouvelles

Aug 16, 2023

Peau en développement

Les systèmes robotiques sont depuis longtemps confrontés au manque de capacités de détection comparables à celles des doigts humains. Même si les robots ont un contrôle supérieur sur leur position et leur force, ils ont du mal à

Les systèmes robotiques sont depuis longtemps confrontés au manque de capacités de détection comparables à celles des doigts humains. Bien que les robots aient un contrôle supérieur sur leur position et leur force, ils ont du mal à passer de la manipulation d'objets lourds à des objets délicats. Les humains, quant à eux, possèdent la capacité de s’adapter parfaitement à différents objets, grâce à l’extrême sensibilité de leurs récepteurs tactiles et à la haute densité de terminaisons nerveuses de leur peau.

Dans le cadre d'un développement révolutionnaire, les chercheurs ont créé un processus permettant de fournir aux systèmes robotiques une surface semblable à une peau, capable de détecter des formes arbitraires et une pression. La peau très flexible du capteur peut adhérer à diverses surfaces, y compris les doigts. Cette avancée technologique dans le domaine des capteurs répond à un obstacle important auquel sont confrontés les robots pour atteindre la dextérité du toucher humain.

Les chercheurs Sonja Groß et Diego Hidalgo ont présenté leurs travaux innovants lors de la conférence ICRA Robotics à Londres. Ils ont développé un procédé dans lequel une pâte noire conductrice est injectée dans du silicone liquide et, à mesure que le silicone durcit, la pâte reste liquide, enfermée dans la structure du silicone. Cela permet au capteur de détecter les changements de pression lorsque la structure en silicone se déforme.

Le processus implique la conception logicielle de la structure du capteur, qui est ensuite fabriquée à l'aide d'une imprimante 3D. Les capteurs sont polyvalents et peuvent être fixés à presque n'importe quel objet, ce qui les rend utiles en robotique et en prothèses. Lorsque les capteurs sont pressés ou étirés, leur résistance électrique change, fournissant des informations sur les niveaux de pression ou d'étirement. Ce principe permet de comprendre les interactions entre objets et de contrôler des mains artificielles.

En utilisant des composants électroniques imprimés et des matériaux flexibles, les chercheurs ont réalisé des capteurs doux au toucher avec des conceptions conviviales pour la production. En injectant une pâte noire conductrice dans du silicone liquide, ils ont créé un capteur dans lequel la résistance change avec les forces de compression exercées sur le liquide interne en raison des déformations de la structure du silicone. Les chercheurs ont démontré l’impression directe de capteurs sur des surfaces flexibles.

L’importance future de ces technologies réside dans la capacité des robots à interagir avec les humains de manière plus sûre et plus consciente. Alors que les systèmes visuels et audio existants permettent aux robots de naviguer et de percevoir leur environnement, le toucher constitue un apport sensoriel crucial. Sans capteurs tactiles, les robots n’auraient pas la capacité d’évaluer avec précision la force qu’ils exercent sur les objets et les personnes, ce qui pourrait entraîner des accidents ou des objets endommagés. L'intégration de capteurs tactiles dans les robots leur permet non seulement de contrôler leur force, mais améliore également leurs capacités de communication non verbale et de reconnaissance d'objets.

Le développement de capteurs ressemblant à de la peau avec des formes arbitraires et une détection de pression rapproche les robots de l'imitation de la dextérité et de la sensibilité du toucher humain, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités d'interaction et de collaboration homme-robot.