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Une main à sept doigts, mi-humaine mi-robot

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Ajouter deux doigts robotisés à une main humaine, telle est l'idée explorée par une équipe du MIT. Les chercheurs ont conçu un gant bardé de capteurs associé à un algorithme. L'ensemble détecte les mouvements et synchronise les appendices robotisés à leurs homologues de chair et d'os. L'idée est de pouvoir accomplir d'une main des tâches qui nécessitent généralement d'en utiliser deux.

Ce gant développé par le MIT ajoute deux doigts robotisés aux cinq doigts pour pouvoir accomplir des tâches qui nécessitent généralement les deux mains. Il est doté de capteurs qui détectent la position des doigts humains et relaient l’information à un algorithme qui va synchroniser les doigts artificiels. © Melanie Gonick, Massachusetts Institute of Technology

Il y a peu de temps, Futura-Sciences avait présenté le concept développé au Massachusetts Institute of Technology (MIT) d'un exosquelette qui ajoutait une paire de bras motorisés pour pouvoir manipuler des objets lourds ou encombrants tout en gardant les mains libres. Une autre équipe du MIT est partie sur une idée assez similaire, mais qui se concentre sur la main. Il s'agit d'un gant doté de deux doigts robotisés situés de part et d'autre de la main et qui agissent en coordination avec les doigts humains. Le système permet d'effectuer des tâches qui nécessitent d'ordinaire d'utiliser les deux mains, par exemple de tenir une tasse de café tout en remuant la cuillère.

Cela pourrait notamment aider des personnes âgées ou handicapées à accomplir plus facilement des tâches quotidiennes. « Il s'agit d'une manière complètement intuitive et naturelle de manœuvre des doigts robotiques. Vous n'avez pas besoin de commander le robot, mais seulement de bouger vos doigts naturellement. Les doigts robotiques réagissent et assistent vos doigts. », explique le professeur Harry Asada dans la vidéo de démonstration qu'il a publiée sur YouTube.

Il vient également de présenter son concept lors de la conférence Robotics : Science and Systemsqui s'est tenue à l'université de Berkeley en Californie.

Sur cette image, on voit comment le système permet sa saisir une boîte avec les deux doigts robotisés tout en l’ouvrant avec la même main. Une fois miniaturisé, cet équipement pourrait notamment servir aux personnes âgées ou handicapées, ou pourquoi pas dans certaines industries. © Melanie Gonick, Massachusetts Institute of Technology

Intégrer le système dans une montre

Pour élaborer ce système, le professeur Asada et son équipe ont d'abord étudié la synergie musculaire de la main et des doigts pour élaborer des modèles de mouvements et développer un algorithme. Ils ont fabriqué un gant muni de capteurs qui détectent les positions des doigts. Pour synchroniser les doigts humains et les doigts robotisés, il a fallu saisir divers objets avec la main puis ensuite positionner les doigts artificiels afin qu'ils le tiennent. Les positions respectives des sept doigts ont été enregistrées puis analysées pour dégager des combinaisons susceptibles de servir de modèle de référence pour l'algorithme. Chacun des doigts robotisés dispose de trois degrés de liberté.

Pour le moment, le système se limite à saisir et relâcher un objet. L'étape suivante consistera à contrôler la pression exercée et apprendre au système différentes manières de saisir. Le professeur Asada pense pouvoir réduire la taille de l'équipement d'un tiers et le rendre flexible. « Nous pourrions intégrer le système dans une montre ou un bracelet duquel les doigts sortiraient et qui, une fois que la tâche accomplie, se rétracteraient. » Une idée qui ne déplairait certainement pas à James Bond !

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