Des ingénieurs développent un robot hybride qui équilibre force et flexibilité — et peut visser une ampoule

Combien de robots faut-il pour visser une ampoule ? La réponse est plus complexe qu'on ne le pense. Une nouvelle recherche de l'Université Northeastern résout l'énigme en créant un robot à la fois suffisamment flexible et sensible pour manipuler l'ampoule, et suffisamment puissant pour appliquer le couple nécessaire.

« Ce que nous avons découvert, c'est qu'en réfléchissant aux corps des robots et à la manière dont nous pouvons fabriquer de nouveaux matériaux pour eux, nous pouvons réellement créer un robot qui présente les avantages des robots rigides et souples », explique Jeffrey Lipton, professeur adjoint de génie mécanique et industriel à Northeastern. 

« Il est flexible, extensible et souple comme une trompe d'éléphant ou un tentacule de pieuvre, mais peut également appliquer des couples comme un robot industriel traditionnel », ajoute-t-il.

Jeffrey Lipton explique qu’il existe actuellement deux types de robots dans le monde : les robots rigides (ou durs) et les robots mous.

Le nouveau robot de Lipton est à la fois suffisamment flexible et sensible pour manipuler une ampoule, et suffisamment puissant pour appliquer le couple nécessaire. Photo de Matthew Modoono/Northeastern University

Les robots rigides sont des robots industriels classiques. Ils démarrent et s'arrêtent automatiquement pour effectuer des tâches précises à grande vitesse, souvent au péril de l'homme. 

« Vous aimez les mettre derrière des cages car s'ils se déplacent assez vite pour être utiles, ils se déplacent probablement aussi assez vite pour vous blesser », souligne Jeffrey Lipton.

Ces robots sont très efficaces pour faire tourner des objets et sont capables d'appliquer un couple à distance, explique Lipton. 

20/03/2025 – BOSTON, MA. – Jeffrey Lipton, professeur adjoint de génie mécanique et industriel, travaille sur un robot suffisamment flexible et sensible pour manipuler une ampoule, et suffisamment puissant pour appliquer le couple nécessaire, au laboratoire de robotique EXP, le 20 mars 2025. Photo : Matthew Modoono/Northeastern University

Les robots souples, quant à eux, sont bio-inspirés — pensez à une trompe d’éléphant ou à une tentacule de pieuvre — et peuvent atteindre, tirer et interagir dans des environnements complexes et autour des personnes. 

« Si j'ai un robot qui est mou comme une nouille de piscine, il pourrait me gifler et me piquer un peu, mais il ne me cassera pas d'os », lance Jeffrey Lipton.

Quel est donc le rapport avec une ampoule ?

Une machine rigide possède le couple nécessaire, mais un robot souple possède la maniabilité et la flexibilité nécessaires pour réaliser une tâche aussi délicate. 

Mais dans une nouvelle recherche publiée dans Science Robotics , Jeffrey Lipton a développé un robot hybride dur et mou. 

Le robot hybride fonctionne grâce à un nouveau matériau qui fonctionne de manière similaire aux joints homocinétiques reliant une roue à l'essieu de votre voiture. 

Dans une voiture, les joints homocinétiques permettent à une roue de bouger de haut en bas et de rebondir tout en maintenant l'essieu en place et en rotation, explique Lipton. Mais ils sont constitués de composants durs et rigides. 

« Nous pouvons réellement fabriquer des joints souples, flexibles et pliables », explique Jeffrey Lipton. « C'est un nouveau type d'assemblage, mais on peut le modeler et ensuite en tirer des matériaux. »

C'est une nouvelle approche de la conception de robots. 

« Tout se joue en concevant la forme, et cela nous rend vraiment différents de la plupart des robots souples qui se concentrent sur la modification de la chimie », assure Jeffrey Lipton. 

Cette approche a conduit à un nouveau type de bras robotisé, ainsi qu’à une nouvelle réponse au nombre de robots nécessaires pour visser une ampoule. 

https://techxplore.com/news/2025-03-hybrid-robot-strength-flexibility-lightbulb.html