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Les machines non attachées inspirées de l'origami pourraient être l'avenir de la robotique douce

Les machines non attachées inspirées de l'origami pourraient être l'avenir de la robotique douce

La robotique douce est un sous-domaine de la robotique qui fabrique des robots à partir de matériaux conformes et malléables.

Cela, en principe, permet aux robots d'être plus réalistes et leur permet potentiellement de naviguer et d'interagir facilement avec leur environnement.

Le problème? La robotique douce a toujours dû compter sur ses créations attachées à des câbles électroniques ou à des dispositifs de compression d'air. Maintenant, un groupe de chercheurs de Caltech travaille sur une solution.

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Machines `` Squidgy ''

Des robots tels que l'octobot inspiré du poulpe créé par des chercheurs italiens ont montré le potentiel des robots mous. Les ingénieurs affirment que ce sous-domaine de la robotique a des applications potentielles pour les voyages dans l'espace, les soins de santé et d'autres domaines.

Le fait que les robots soient souples signifie qu'ils peuvent, en théorie, traverser des zones plus petites, saisir des objets ou des personnes sans leur faire de mal.

Comme pour le robot inspiré de la pieuvre, ces robots mous ont toujours dû être attachés.

Des robots inspirés de l'origami

Désormais, des chercheurs de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) et de la Division de l'ingénierie et des sciences appliquées de Caltech ont développé des systèmes robotiques souples inspirés de l'origami.

Ceux-ci peuvent bouger et changer de forme en réponse à des stimuli externes. Ceci, disent les chercheurs, peut ouvrir la voie à des robots souples totalement non attachés.

La recherche, publiée dans Robotique scientifique, décrit comment l'équipe a utilisé des matériaux appelés élastomères à cristaux liquides qui changent de forme lorsqu'ils sont exposés à la chaleur.

L'équipe affirme que l'origami a été une source d'inspiration pour créer leurs robots souples multifonctionnels. Ils ont imprimé en 3D deux types de charnières souples qui se plient à différentes températures. En tant que tels, ils peuvent être programmés pour se plier dans un ordre spécifique.

Pour démontrer leurs méthodes, l'équipe a construit plusieurs robots, dont un robot logiciel non attaché surnommé le «Rollbot». Le Rollbot est une feuille plate, environ8 centimètres de long et 4 centimètres de large jusqu'à ce qu'il soit placé sur une surface chaude - la chaleur fait plier les charnières et le robot s'enroule en une roue pentagonale.

Le meilleur des deux mondes

La fonction charnière créée par l'équipe Caltech pourrait donner aux robots souples les avantages de la robotique douce ainsi que la robustesse de la robotique traditionnelle.

Les charnières sont malléables mais peuvent être fixées à des matériaux plus durs. Cela signifierait que le robot pourrait plus facilement être configuré pour définir des mesures - une difficulté de la robotique douce.

Libérer les robots logiciels

Comme les charnières robotiques reposent sur des stimuli externes, elles permettent également aux dispositifs robotiques souples de fonctionner sans attache.

"Ces structures non attachées peuvent être contrôlées passivement", a expliqué Arda Kotikian, étudiante diplômée de la School of Engineering and Applied Sciences de Caltech, dans un communiqué de presse. "En d'autres termes, tout ce que nous devons faire est d'exposer les structures à des environnements de température spécifiques, et elles réagiront en fonction de la façon dont nous avons programmé les charnières."

Cela pourrait permettre à l'avenir des capacités particulièrement impressionnantes pour la robotique douce.

"De nombreux robots souples existants nécessitent une attache à des systèmes d'alimentation et de contrôle externes ou sont limités par la quantité de force qu'ils peuvent exercer. Ces charnières actives sont utiles car elles permettent aux robots souples de fonctionner dans des environnements où les attaches ne sont pas pratiques et de soulever des objets plusieurs fois. plus lourd que les charnières », a déclaré Connor McMahan, un étudiant diplômé à Caltech et co-premier auteur de l'article.

L'équipe espère que leur travail ouvrira un tout nouveau chapitre dans ce qui est déjà un sous-domaine extrêmement prometteur de la robotique.


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