Des actionneurs souples novateurs imitent les muscles humains pour des robots plus sûrs et abordables

ParisDes chercheurs de l'Université Northwestern ont mis au point un dispositif mou et flexible qui imite les mouvements des muscles humains. Ce nouvel appareil, appelé actionneur, pourrait rendre les robots plus sûrs et plus pratiques. L'actionneur a la capacité de s'étendre et de se contracter.

Les chercheurs ont illustré l'utilisation de l'actionneur en concevant :

• Un robot souple en forme de cylindre, ressemblant à un ver
• Un biceps artificiel

Un robot se déplaçant comme un ver peut naviguer dans des courbes serrées, même dans des espaces restreints comme des tuyaux. Un autre robot doté d'un muscle artificiel peut soulever un poids de 500 grammes 5 000 fois sans se casser. Ces robots, moins onéreux à fabriquer, coûtent environ 3 $ en matériaux, sans compter le moteur. Les pièces traditionnelles peuvent coûter des centaines voire des milliers de dollars.

Ryan Truby, qui a dirigé l'étude, a précisé que l'objectif est de rendre les robots plus sûrs pour les humains. Les robots souples réduisent les risques de blessures par rapport aux robots rigides. Cette nouvelle composante pourrait être utilisée en présence de personnes et est en plus bon marché, ce qui la rend plus accessible.

Truby dirige Le Laboratoire de Matière Robotique à l'Université Northwestern. Taekyoung Kim, le premier auteur, a découvert comment fabriquer un actionneur en caoutchouc à l'aide d'une imprimante 3D classique. Les anciens HSAs étaient coûteux à produire et peu flexibles. La méthode de Kim les a rendus plus souples et plus résistants.

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L'actionneur utilise une pièce en caoutchouc extensible capable de s'allonger ou de se raccourcir avec un seul moteur. Cela facilite la création des actionneurs souples.

Kim explique que leur robot peut se déplacer en se poussant et en se tirant. Le robot mesure 26 centimètres de long et peut parcourir 32 centimètres en une minute.

Truby a observé que l'actionneur devient plus rigide lorsqu'il s'étire. Alors que la plupart des actionneurs souples tendent à devenir plus flexibles avec l'utilisation, celui-ci se renforce, le rendant ainsi plus performant.

Cette étude pourrait inspirer de nouveaux types de robots imitant les êtres vivants. Ces robots seraient capables d'accomplir des tâches impossibles pour les robots traditionnels. La recherche a été financée par l'Office of Naval Research et le Centre pour l'ingénierie et la résilience durable de Northwestern.

Les découvertes sont cruciales pour la robotique douce. Ces actuateurs innovants permettront de concevoir des robots plus sûrs, plus flexibles et moins coûteux. Capables de se déplacer avec fluidité, ces robots seront idéaux pour des missions dans des environnements complexes.