Des ingénieurs de l’Université de la Colombie-Britannique ont collaboré avec le constructeur automobile japonais Honda pour développer une peau électronique pour les prothèses robotiques qui permet à ces appareils de détecter leur environnement de manière très détaillée. La peau douce est très sensible, permettant aux mains robotiques d’effectuer des tâches qui nécessitent un degré important de dextérité et de retour tactile, comme saisir un œuf ou soulever un verre d’eau sans le casser. La peau en élastomère contient des piliers fixes et coulissants qui lui permettent de se déformer et de se froisser, comme une vraie peau. La peau contient quatre condensateurs déformables qui lui permettent de distinguer les forces normales des forces de cisaillement, ce qui lui permet de contrôler finement son interaction avec les objets saisis. Les chercheurs espèrent que cette technologie améliorera les prothèses robotiques et permettra aux utilisateurs d’élargir la gamme d’activités quotidiennes qu’ils peuvent effectuer à l’aide de leurs prothèses.
Les prothèses robotiques évoluent et les capteurs doivent évoluer en tandem. Saisir des objets délicats avec une main robotique pourrait être un désastre sans un capteur capable de mesurer la force appliquée et de déterminer la quantité correcte de force à appliquer. Après tout, notre peau est très sensible aux subtilités des objets que nous touchons. Les capteurs cutanés continuent de progresser, avec l’émergence de diverses technologies ces dernières années qui peuvent permettre aux robots et aux prothèses robotiques de détecter leur environnement de manière plus complète.
Ce dernier e-skin est très sensible, élargissant les types d’activités possibles. « Notre capteur peut détecter plusieurs types de forces, permettant à un bras prothétique ou robotique de répondre aux stimuli tactiles avec dextérité et précision », a déclaré Mirza Saquib Sarwar, chercheur impliqué dans l’étude. « Par exemple, le bras peut contenir des objets fragiles comme un œuf ou un verre d’eau sans les écraser ni les faire tomber. »
La technologie peut également être utile pour les robots médicaux ou d’assistance, tels que ceux qui s’occupent des personnes âgées, ou même pour les robots chirurgicaux qui interagissent avec les tissus mous du corps. « Notre capteur utilise de faibles champs électriques pour détecter les objets, même à distance, tout comme le font les écrans tactiles », a déclaré John Madden, un autre chercheur impliqué dans l’étude. « Mais contrairement aux écrans tactiles, ce capteur est souple et peut détecter les forces exercées sur et le long de sa surface. Cette combinaison unique est la clé de l’adoption de la technologie pour les robots en contact avec les humains.
La peau est facile à fabriquer à grande échelle et peut être réalisée en grandes feuilles pouvant couvrir des zones importantes. Les chercheurs tiennent toutefois à souligner que cette technologie va encore évoluer encore beaucoup dans le futur. « La peau humaine possède cent fois plus de points de détection au bout des doigts que notre technologie, ce qui facilite l’allumage d’une allumette ou la couture », a déclaré Madden. « Alors que les capteurs continuent d’évoluer pour ressembler davantage à de la peau et peuvent également détecter la température et même les dommages, il est nécessaire que les robots soient plus intelligents quant aux capteurs auxquels prêter attention et à la manière de réagir. Les développements des capteurs et de l’intelligence artificielle devront aller de pair.
Étude dans un journal Rapports scientifiques: Toucher, appuyer et caresser : une peau de capteur capacitif douce
Via : Université de la Colombie-Britannique
