Le gant et son capteur suffisamment sensible pour permettre au doigt de tenir une myrtille sans l'écraser. © Bao Lab, Stanford University

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Avec ce gant, les robots acquièrent le sens du toucher

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Les ingénieurs de Stanford ont mis au point un gant électronique contenant des capteurs qui pourraient un jour donner aux mains robotiques une dextérité équivalente à celle des humains.

Depuis plusieurs années déjà, Futura suit avec attention les travaux du professeur Zhenan Bao de l'université de Stanford (États-Unis) sur la création d'une peau artificielle à la fois sensible, autocicatrisable et capable de transmettre des informations au cerveau. Une avancée qui pourrait servir aussi bien à créer des prothèses de membres plus réalistes qu'à faire progresser la robotique.

Et justement dans ce dernier domaine, l'équipe du professeur Bao vient de franchir un nouveau pas en mettant au point un gant électronique contenant des capteurs qui pourraient un jour donner aux mains robotiques « le genre de capacités de détection que l'on trouve dans la peau humaine ».

Les chercheurs ont développé des capteurs qui peuvent mesurer simultanément l'intensité et la direction de la pression, en imitant l'interaction qui se produit avec la peau humaine entre la partie externe de l'épiderme et la sous-couche épineuse appelée spinosum. C'est l'intensité de pression entre ces deux couches lorsque nous saisissons un objet qui détermine notre degré de sensation de toucher. Mais le spinosum transmet aussi la direction de la pression.

La sensibilité du capteur semble effectivement très affutée. © Bao Lab, Stanford University

Le capteur est composé de trois couches

Pour imiter ce mécanisme aussi subtil que complexe, l'équipe de Stanford a créé un capteur avec trois couches flexibles. Les couches supérieure et inférieure sont électriquement actives, cette dernière étant en prime bosselée pour imiter le relief du spinosum. Elles sont séparées par un isolant en caoutchouc qui permet aux électrodes d'emmagasiner de l'énergie sans se toucher. Plus elles se rapprochent et plus la quantité d'énergie stockée augmente. Les reliefs de la couche inférieure permettent de cartographier l'intensité et la direction de la pression.

L'animation ci-dessus nous donne une assez bonne idée de la sensibilité de ces capteurs. Les chercheurs expliquent qu'ils ont encore besoin d'améliorer le contrôle automatique du système. Mais ils pensent qu'une fois cette étape atteinte, « un robot portant le gant pourrait avoir la dextérité de tenir un œuf entre le pouce et l'index sans l'écraser ou le laisser glisser ». Nous serons au rendez-vous pour le vérifier.

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