Concevoir des robots capables de manipuler des objets fragiles est un défi de taille pour les ingénieurs. Une équipe a conçu un robot préhenseur particulièrement habile.
Pour les travaux dans les entrepôts, des robots sont développés avec des doigts en caoutchouc souple. Ils peuvent ainsi saisir délicatement des objets. Alors qu'en est-il des cibles encore plus délicates ? Comme, disons, un jaune d'œuf cru ? Des chercheurs de l'Université de la Caroline du Nord y ont répondu en concevant un robot préhenseur. Ils se sont inspirés de l'art japonais du kirigami.
La conception du robot préhenseur
Les chercheurs de l'Université de la Caroline du Nord ont construit une pince permettant aux machines de ramasser même les articles les plus fragiles. Ils se sont inspirés de l'art japonais du kirigami qui consiste à plier et couper le papier. Ainsi, la pince de ces machines est fabriquée à partir de feuilles plates de matériau découpées avec des fentes parallèles.
Le travail des chercheurs, qui a été publié dans un article dans Nature Communications, s'appuie fortement sur leur capacité à prédire la forme finale d'une pince grâce à la forme initiale de la feuille de kirigami.
La clé de la conception de ce robot préhenseur est qu'elle applique une pression minimale sur sa cible. Il l'enferme dans la forme du kirigami.
Ce concept n'est pas encore prêt à être utilisé dans le commerce, mais les ingénieurs travaillent sur les prochaines étapes du développement. Jie Yin déclare qu'ils sont en train d'intégrer cette technique dans les technologies de robotique molle pour relever les défis industriels.
Le fonctionnement délicat de la pince
Lorsque les extrémités de la feuille sont écartées, la pince se transforme en une sphère 3D. Cette sphère peut être utilisée pour saisir doucement et précisément des objets, des poissons vivants aux mèches de cheveux. Jie Yin, professeur associé à NC State et impliqué dans le projet de robot préhenseur, a déclaré que les pinces conventionnelles ne sont pas aussi délicates.
Les préhenseurs entourent essentiellement un objet, puis le soulèvent de la même manière que les mains. Cela permet de saisir et de déplacer même des objets délicats, sans sacrifier la précision.
Ainsi, une feuille de kirigami 2D avec une limite circulaire, lorsqu'elle est coupée correctement, se pliera en une sphère. À l'aide d'un logiciel de simulation 3D, ils ont pu rapidement créer des prototypes de différentes pinces avant de finaliser leur conception.
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