L’appendice robotique de l’EPFL possède des doigts qui se plient dans les deux sens et est conçu pour récupérer des objets dans des endroits trop dangereux pour les mains humaines.
Abonnez-vous à notre newsletter
Des ingénieurs ont construit une main robotique détachable capable de se faufiler dans des espaces difficiles d’accès pour récupérer des objets.
Dans une étude publiée le 20 janvier dans la revue Nature Communications, des chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) ont indiqué que le robot a été conçu pour combiner deux capacités habituellement distinctes en robotique : la manipulation et la locomotion.
La main peut également fonctionner sans une base robotique mobile complète. Au lieu de cela, elle se détache simplement d’un bras robotique et se déplace là où elle est nécessaire, récupère l’objet et revient pour se rattacher.
Cela pourrait la rendre utile dans des situations où les robots doivent atteindre ou récupérer des objets dans des espaces trop étroits ou trop dangereux pour que des bras humains y accèdent, tels que des environnements industriels ou d’exploration, et des zones touchées par des catastrophes, ont noté les chercheurs.
“Nous pouvons facilement constater les limites de la main humaine lorsque nous tentons d’atteindre des objets sous des meubles ou derrière des étagères, ou d’effectuer des tâches simultanées comme tenir une bouteille tout en ramassant une puce”, a déclaré dans un communiqué l’auteure principale de l’étude, Aude Billard, responsable du Laboratoire d’algorithmes d’apprentissage et de systèmes de l’École d’ingénieurs de l’EPFL.
“De même, accéder à des objets situés derrière la main tout en maintenant une prise stable peut être extrêmement difficile, nécessitant des contorsions du poignet maladroites ou un repositionnement du corps.”
Robotique pratique
Des appendices robotiques, tels que des mains, ont déjà été fabriqués. La main humaine est, après tout, considérée comme une merveille biologique ; elle a donné aux humains la dextérité nécessaire pour fabriquer des outils, préparer de la nourriture et construire des abris, des éléments qui se sont avérés essentiels à notre survie en tant qu’espèce.
Cependant, les mains humaines présentent certaines limitations typiquement biologiques, ont souligné les scientifiques. Par exemple, nos pouces asymétriques et l’attachement permanent de nos mains à nos bras.
Le robot de l’EPFL est essentiellement un système autonome qui peut agir comme une “pinces” normale au bout d’un bras ou se détacher et se déplacer par lui-même. La conception s’inspire de la nature, les chercheurs la comparant à la façon dont une pieuvre utilise ses bras pour se déplacer sur le fond marin et ouvrir des coquillages, ou à la façon dont une mante religieuse utilise ses avant-bras épineux pour se déplacer et capturer des proies.
Lors d’expériences, les chercheurs ont démontré la capacité de la main à effectuer divers exercices de préhension et de saisie standard, ainsi qu’à accomplir des prouesses de dextérité plus délicates que les humains peinent souvent à réaliser. Celles-ci comprenaient la tenue de plusieurs objets simultanément ou la saisie d’objets sans utiliser le pouce ou l’index.
Non seulement la main robotique peut saisir jusqu’à quatre objets simultanément, mais elle peut aussi ramper sur le sol tout en transportant des objets sur son “dos”.
Chaque doigt du robot est actionné par de petits moteurs électriques et relié par des articulations légères imprimées en 3D, ce qui leur permet de se courber et de s’écarter un peu comme les doigts humains. Contrairement à une main humaine, cependant, chaque articulation du doigt peut se plier vers l’avant et vers l’arrière, ce qui lui permet de saisir des objets dans les deux sens et de “retourner” son orientation de travail sans avoir besoin de pivoter au poignet.
Les bouts des doigts sont recouverts d’une couche de silicone souple pour augmenter la friction, ce qui facilite la tenue sécurisée des objets et maintient l’adhérence lors du déplacement. “Il n’y a pas de limitation réelle au nombre d’objets qu’elle peut tenir ; si nous avons besoin de tenir plus d’objets, nous ajoutons simplement plus de doigts”, a déclaré Billard.
La main se rattache au bras à l’aide d’un système “snap-and-lock”. Des aimants aident à aligner les connecteurs, et un petit moteur actionne un verrou qui sécurise les articulations.
Le système pourrait éventuellement être adapté pour des prothèses humaines ou une augmentation par “membre supplémentaire”, a déclaré l’équipe, bien que ce ne soit pas l’objectif du prototype actuel.
“La fonctionnalité symétrique et réversible est particulièrement précieuse dans les scénarios où les utilisateurs pourraient bénéficier de capacités dépassant la fonction humaine normale”, a déclaré Billard.
“Par exemple, des études antérieures avec des utilisateurs de doigts robotiques supplémentaires démontrent la remarquable capacité d’adaptation du cerveau à intégrer des appendices supplémentaires, suggérant que notre configuration non traditionnelle pourrait même servir dans des environnements spécialisés nécessitant des capacités de manipulation augmentées.”
Sourse: www.livescience.com