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La nouvelle technologie de «peaux robotisées» développée par les chercheurs de Yale permet aux utilisateurs de transformer des objets du quotidien en robots. (photo: Université de Yale)

Une équipe de l’université de Yale a mis au point des feuilles robotisées flexibles capables de transformer tout ce qui bouge en robot. Ce matériau souple et extensible permet d’être enroulé autour de n’importe quel objet et de le transformer en robot. Non cela n’est pas un gadget, mais le résultat d’une équipe de chercheurs de l’Université de Yale.

Transformer un objet du quotidien en robot

Ils l’appellent OmniSkins, et un article a été publié à son sujet aujourd’hui dans Science Robotics. Il est constitué d’une combinaison de matériaux élastiques (ou de tissu, dans une version) incorporant des capteurs et des actionneurs qui, une fois collés, enroulés ou superposés, peuvent faire bouger pratiquement tous les objets inanimés.

L’équipe, dirigée par Rebecca Kramer-Bottiglio de l’Université de Yale, a été en mesure d’appliquer les peaux à un large éventail de produits, des nouilles mousseuses aux T-shirts, en passant par les icosaèdres ou des figures géométriques à 20 faces triangulaires.

«La nature reconfigurable et reprogrammable des peaux de robot doux est très intéressante», explique Conor Walsh, un spécialiste en robotique de l’Université de Harvard qui n’a pas participé à cette recherche. « L’idée que nous puissions avoir une feuille souple, et pouvoir l’enrouler autour de n’importe quelle surface, de la déplacer de la manière souhaitée – a beaucoup de potentiel. »

Cette idée provient d’un projet pour la NASA

Kramer-Bottiglio a eu l’idée de l’OmniSkins quand elle travaillait sur un projet de la NASA pour créer un robot souple pouvant être utile dans l’espace. Lorsque vous envoyez des robots dans l’espace, vous devez essayer de les rendre aussi petits et légers que possible.

Ce qui a amené Kramer-Bottiglio à réfléchir; et si nous pouvions réduire le nombre total de robots, et envoyer seulement quelques robots à reconfigurer pour faire différentes tâches? C’est alors qu’elle a pensé à créer des peaux robotisées légères qui peuvent être stockées à plat pendant le transport et être réutilisées plusieurs fois.

De nombreuses configurations et de nombreuses fonctions

«Elles peuvent être appliquées, retirées et transférées entre différents objets hôtes, de sorte que nous pouvons utiliser les mêmes peaux à plusieurs reprises pour générer de nombreuses configurations, avec de nombreuses différentes fonctions», souligne Kramer-Bottiglio. «Les peaux robotiques sont modulaires, comme les Legos. Elles peuvent être combinées, séparées et regroupées selon différents modèles.

Le principal inconvénient est qu’elles doivent être collées sur un objet flexible. «Si vous enroulez les peaux robotisées autour d’un objet trop rigide, il ne bougera pas . Nous recommandons aux utilisateurs d’essayer différentes combinaisons et de voir ce qui se passera », explique-t-elle.

L’équipe a essayé les peaux sur plusieurs objets de différentes tailles. Dans un modèle, ils ont enroulé les peaux sur un petit cylindre en mousse, le faisant bouger comme un ver, et ont ajouté une caméra. Dans un autre test, ils ont programmé le ver pour qu’il puisse détecter la lumière et ramper vers elle. «C’est le véritable esprit de ce travail», explique-t-elle. « Le design à volonté »

robotic-skins-2 OmniSkins est composé d’une combinaison de matériaux élastiques incorporant des capteurs et des actionneurs. (Université de Yale)

Fabriquer un robot sur demande dans l’espace

«Disons que vous êtes dans la station spatiale internationale et que vous devez inspecter certains dommages à l’extérieur», explique Kramer-Bottiglio. «Vous pouvez fabriquer un robot en utilisant une peau robotisée enroulée autour d’un objet déformable auquel vous avez accès et y coller une caméra, puis utiliser votre robot pour inspecter la zone extérieure sans avoir à sortir de la station spatiale ».

Quelque chose comme l’icosaèdre OmniSkin pourrait également avoir des applications dans l’espace. D’une part, il est très facile de le construire très rapidement. Le nouvel appareil de l’équipe a été inspiré par un atterrisseur robotique que la NASA a déjà utilisé; le Super Ball Bot, composé de ce que l’on appelle une structure de tenségrité ou qui devient vraiment difficile à casser. Dans cet exemple, ils ont placé des peaux triangulaires sur chacune de ses 20 faces, ce qui leur permet de faire tourner un objet géométrique inanimé.

Les chercheurs se sont un peu amusé

Les applications dans l’espace sont innombrables, mais les chercheurs se sont amusés à explorer d’autres utilisations. Ils ont collé six triangles au dos d’un T-shirt et l’ont programmé pour pousser l’utilisateur quand il adoptait une mauvaise posture.

Dans une autre démonstration que l’équipe a faite pour initier les gens à l’OmniSkins, ils ont enroulé une peau autour de chacune des quatre jambes d’un cheval en peluche – un peu comme un pantalon – et ils l’ont fait marcher (voir la vidéo ci-dessus).

«Je suis vraiment intrigué de voir ce que les autres feront avec les peaux robotisées», explique Kramer-Bottiglio. « Les possibilités sont infinies. »

Source : Smithsonian