Chaque micro-doigt se déplace grâce à un actionneur pneumatique intégré et mesure la force de réaction via une jauge de contrainte en métal liquide.
Si vous vouliez mesurer la force de réaction d’une patte d’insecte, vous ne pourriez pas simplement la pousser avec votre doigt – la différence de taille entre les deux serait trop importante pour le faire avec suffisamment de sensibilité. Cependant, un ensemble de microdoigts robotiques souples contrôlés par la main peut maintenant faire le travail.
Créé par des scientifiques de l’université japonaise de Ritsumeikan, chacun de ces dispositifs rectangulaires plats mesure à peine 12 mm de long, 3 mm de large et 490 micromètres (millionièmes de mètre) d’épaisseur. Cinq d’entre eux sont incorporés dans un seul dispositif, qui est essentiellement une main robotique dotée de doigts souples et flexibles. Chaque doigt contient un actionneur pneumatique en forme de ballon, ainsi qu’une jauge de contrainte en métal liquide.
L’utilisateur porte des capteurs spéciaux sur ses propres doigts, qui mesurent la vitesse, l’ampleur et la direction de ses mouvements de flexion des doigts. Ces données sont transmises en temps réel au(x) micro-doigt(s) correspondant(s), qui se plie(nt) en conséquence. S’ils s’appuient sur un objet qui appuie en retour, les jauges de contrainte mesurent la force avec laquelle cet objet le fait.
Schéma illustrant comment les microdoigts ont été utilisés pour mesurer la force de réaction des pattes d’un cloportes.
Lors d’un test de cette technologie, les microdoigts ont été utilisés pour mesurer la force de réaction des pattes d’une punaise vivante, maintenue à l’envers par un outil de succion. La force mesurée était d’environ 10 millinewtons, ce qui correspond aux estimations calculées précédemment.
On espère maintenant qu’une fois développée, cette technologie pourra être utilisée non seulement pour l’étude des insectes, mais aussi pour d’autres applications nécessitant une approche « pratique » à petite échelle.
« Grâce à notre micro-doigt détecteur de contraintes, nous avons pu mesurer directement le mouvement et la force de poussée des pattes et du torse d’une punaise, ce qui était impossible à réaliser auparavant », a déclaré le professeur Satoshi Konishi, chercheur principal. « Nous prévoyons que nos résultats conduiront à de nouveaux développements technologiques pour les interactions micro-doigts-insectes, menant à des interactions homme-environnement à des échelles beaucoup plus petites. »
