Une main robotique qui adapte sa force à l’objet qu’elle doit manipuler

main robotique aimant et coussin d'aire

Grâce à ses aimants et un coussin d’air cette pince robotique est à la fois douce et d’une assez grande dextérité pour manipuler des œufs et des spaghettis sans les casser.

Un test d'impact réussi

A l’Université de Buffalo, une pince robotisée a récemment été lancée contre un objet fixe tout en tenant une spaghetti. On s’attendrait à ce que l’impact se traduise par une spaghetti en mil morceaux. Mais non, après l’expérience on a constaté que la pâte était intacte.

C’est parce que la pince a détecté la force externe de l’impact, ce qui a presque instantanément amené les aimants à l’intérieur de la pince à ajuster la position et à réduire la rigidité de la poignée. La pince a absorbé l’énergie de l’impact, laissant le bâtonnet de spaghetti intact.

La pince à deux doigts est l’invention d’ingénieurs de l’Université de Buffalo, qui ont essayé de comprendre comment rendre les mains des robots plus semblables aux mains humaines. La sauce secrète de la manipulation d’objets humains, ce qui nous permet de ramasser des objets délicats comme des fruits mûrs avec les mêmes pattes charnues qui peuvent couper une planche de bois au karaté, est notre capacité à modifier la fermeté de notre prise.

Les ingénieurs de l’Université de Buffalo ont créé une main robotique à deux doigts qui simule cette capacité, permettant même à la pince d’absorber l’énergie d’impacts inattendus sans casser les objets qu’elle porte.

« Notre pince robotique imite la capacité de la main humaine à ajuster la puissance de maintient « , explique Ehsan Esfahani, PhD, professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial à la UB School of Engineering and Applied Sciences. « Ces pinces sont conçues pour les robots collaboratifs qui travaillent en collaboration avec les gens. Ils seront des aides, donc ils doivent être sécuritaire, et les pinces à rigidité variable aident à atteindre cet objectif. »

Quelle technologie derrière cette prouesse technologique?

Le mécanisme derrière la poignée polyvalente de la main utilise des aimants. Généralement, l’articulation robotique primaire utilisée dans un assemblage de doigts est une charnière physique actionnée. En saisissant un objet, l’articulation d’un tel assemblage transférerait toute force externe appliquée à la main sans entrave sur l’objet. Si nous parlons d’un œuf, par exemple, cela entraîne la casse.

Au lieu de cela, les ingénieurs de Buffalo ont donné à leurs doigts des bases magnétiques. La base magnétique de chaque doigt est placée entre deux aimants en néodyme qui poussent contre lui, suspendant la base du doigt dans un coussin d’air. Cet air devient une sorte de suspension pour le doigt, permettant un certain degré de don lors d’une collision ou au moment de la prise en main. La rigidité de la poignée peut être modifiée en augmentant ou en diminuant l’espace entre les aimants.

La pince de préhension pourrait être particulièrement utile dans les scénarios d’interaction homme-machine dans l’agriculture, l’emballage, l’électronique et d’autres industries de fabrication légère. En fait, il a été conçu pour être fixé à des bras robotiques disponibles dans le commerce qui sont déjà utilisés dans de nombreuses installations, ce qui signifie que l’adoption serait relativement simple dans les industries qui utilisent déjà des robots pour une partie de leurs opérations.

Les résultats du projet ont récemment été publiés dans IEEE Transactions on Industrial Electronics dans un article qui souligne la sécurité de la pince.

Esfahani précise qu’un troisième doigt pourrait être créé dans les prochaines itérations.

Thibault Rougeolle

Consultant robomarketique

Passionné de robotique, expert en marketing, je suis résolument rob-optimiste.

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