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Les doigts de robot innovants sont prometteurs pour les assistances, les prothèses

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La doctorante de la SFU, Manpreet Kaur, travaille dans le domaine de la robotique douce et fait la démonstration de «doigts» d'un robot humanoïde imprimé en 3D. Crédit: SFU

Rien ne vaut la pression réconfortante de la main de votre partenaire. Mais la main d'un robot? C'est peut-être un peu différent.

Un diplômé en méchatronique de l'Université Simon Fraser a conçu des "doigts" de robots humanoïdes imprimés en 3D qui imitent la force et la tendresse d'une main humaine. Pour les personnes ayant des difficultés de mobilité ou des différences de membres, les robots équipés de ces doigts flexibles pourraient s'avérer des compagnons ou des outils importants pour une vie autonome.

"Dans ce domaine, appelé robotique douce, nous nous inspirons de la nature pour créer matériaux Manpreet Kaur, qui a développé les doigts humanoïdes imprimés en 3D dans le cadre de sa récente thèse de doctorat, sous la direction du professeur Woo Soo Kim, ingénieur en systèmes mécatroniques, est diplômée cette semaine. après avoir soutenu avec succès sa thèse en avril.

De nos jours, les robots disponibles dans le commerce sont souvent fabriqués avec des matériaux durs qui, s'ils ne sont pas utilisés correctement, risquent de rayer ou d'empaler leurs opérateurs humains, ou sont simplement inconfortables avec lesquels interagir. Inversement, bon nombre des matériaux composant ce que l’on appelle robots mous– tels que les robots gonflables ou ressemblant à des gels – peuvent être trop mous pour transporter des charges et peuvent facilement être perforés avec une utilisation régulière et une interaction humaine.

"Nous avons besoin de quelque chose qui tire parti de la souplesse et de la douceur de ces matériaux souples, mais qui soit également suffisamment solide et durable pour effectuer différentes tâches", explique Kaur.

Les fabricants de robotique et les chercheurs ont cherché à créer des assistants personnels robotiques et des prothèses ou des membres bioniques qui associent la durabilité des robots classiques à la douceur d'un soft robot.

Pour relever le défi, Kaur a conçu un nouveau corps robotique qui pourrait bien avoir le bon contact.

Dans le laboratoire de fabrication additive de la SFU, Kaur a mis au point des polymères légers imprimés en 3D structurés avec une conception unique en treillis pouvant être «ajustés» à différentes rigidités – allant du tendre et caoutchouteux au dur et métallique.

"L'avantage d'utiliser l'impression 3D est qu'elle nous permet de fabriquer les doigts de manière très efficace", a déclaré Kim, qui dirige le développement de supports d'impression 3D durables et dont le laboratoire développera davantage la technologie maintenant que Kaur est diplômé.

"Le processus est facilement évolutif. L'impression 3D peut utiliser des matériaux moins coûteux et plus durables dans la fabrication elle-même."

Alors que l'imprimante 3D fabrique les doigts, Kaur intègre des capteurs (également imprimés en 3D) qui détectent la pression et la tension, imitant la capacité d'un humain à ressentir la pression d'une main. Le matériau est flexible et se déplace comme un doigt humain, mais possède également des propriétés d’absorption des chocs et des vibrations qui conviennent aux composants électriques qu’il va contenir.

Kaur et Kim ont ensuite testé la technologie des doigts robotiques en créant une pince robotique capable de manipuler avec aisance des objets mous tels que des poivrons, des tomates, voire des œufs, sans les casser ou les perforer. La technologie pourrait avoir des applications dans de nouveaux types de prothétique membres et des robots humanoïdes qui sont à la fois assez durables pour une utilisation quotidienne et suffisamment souples pour effectuer des tâches délicates.

La recherche devrait être publiée cet été, tandis que l'équipe attend les nouvelles sur un brevet pour lequel elle a déposé une demande. Kaur collabore également avec d’autres chercheurs pour créer une main prothétique robotique à partir de son innovation.

"Voir mes résultats s'habituer à une application comme celle-ci est très significatif pour moi", déclare Kaur. "Cette recherche est très excitante et j'ai hâte de voir comment elle peut rendre les robots sûrs et accessibles pour les autres."


Imprimer les "soft" robots du futur


Fourni par
Université Simon Fraser

Citation:
                                                 Les doigts de robot innovants sont prometteurs pour les assistances, les prothèses (11 juin 2019)
                                                 récupéré le 11 juin 2019
                                                 sur https://techxplore.com/news/2019-06-robot-fingers-prosthetics.html

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