Robots : une main semblable à un humain peut écraser des canettes de bière et contenir des œufs

Une main de robot qui a la légèreté du toucher pour tenir des objets délicats et la force pour écraser des canettes pourrait un jour être utilisée comme prothèse

Par Carissa Wong

Une main robotique très adroite, semblable à celle d’un humain, dotée de capteurs tactiles au bout des doigts, peut délicatement tenir les œufs, utiliser une pince à épiler pour ramasser des puces informatiques et écraser des canettes de boisson. La main pourrait éventuellement être utilisée comme prothèse ou dans des robots utilisant l’intelligence artificielle pour manipuler des objets.

Pesant 1,1 kilogramme, l’aiguille mesure 22 centimètres de long et est faite d’acier et d’aluminium. Chaque doigt est entraîné par trois petits moteurs qui s’insèrent dans la paume et déplacent des pièces métalliques qui agissent comme des tendons autour d’un total de 20 articulations. Cela permet aux doigts de s’incliner latéralement, de fléchir d’avant en arrière et de se plier, donnant à la main une gamme de mouvements comparable à celle d’une main humaine.

Uikoum Kim à l’Université Ajou en Corée du Sud et ses collègues, qui ont construit la main, disent qu’elle peut tenir un œuf sans le casser, verser des boissons et écraser des canettes en aluminium.

Les chercheurs ont également testé si la main robotique pouvait utiliser des outils. Ils ont découvert que c’était possible : il pouvait être programmé pour tenir une paire de ciseaux et du papier découpé, et aussi pour manipuler des pincettes pour ramasser et placer une puce électronique sur un circuit imprimé.

« Puis-je vraiment manipuler la pince à épiler sur mon bureau ? J’étais curieux. Je me souviens avoir été très satisfait du moment où [it worked], dit Kim.

Par rapport aux mains robotiques existantes, la base de la main peut plus facilement se fixer aux bras robotiques commerciaux.

« La plus grande force de la main robotique développée est qu’elle est très facile à attacher aux bras de robot commerciaux existants tout en ayant à la fois une forte adhérence et de la délicatesse », explique Kim.

Lui et ses collègues ont également testé la durabilité de la main robotique en programmant un doigt pour qu’il appuie constamment sur un capteur pendant 30 minutes. Ils ont constaté que la force appliquée par le doigt s’affaiblissait à peine pendant ce temps.

Ensuite, ils ont utilisé la main pour ramasser des haltères pesant 18 kilogrammes, ce qu’il pouvait faire sans casser. Dans un autre test, ils ont programmé l’un des doigts du robot pour se plier et fléchir à plusieurs reprises pour appuyer sur un capteur toutes les secondes pendant 11 minutes. Il l’a fait pendant tout ce temps sans ralentir ni perdre de sa force.

À l’avenir, la main pourrait faire partie de robots intelligents capables de détecter et de manipuler des objets, tandis qu’une version plus légère de la main pourrait être utilisée comme prothèse.

Cependant, ce prototype manque actuellement de douceur par rapport à une main humaine, l’équipe espère donc développer une peau artificielle souple, explique Kim.

Référence de la revue : Communication Nature, DOI : 10.1038/s41467-021-27261-0