Un robot pieuvre pratique qui s'adapte à son environnement
infohightech ·
L'équipe de la Faculté des sciences et de l'ingénierie de l'Université de Bristol a conçu un robot simple mais intelligent qui utilise des flux d'air ou d'eau pour coordonner l'aspiration et le mouvement comme le font les pieuvres avec des centaines de ventouses et plusieurs bras.
L'étude, publiée aujourd'hui dans la revue Science Robotics , montre comment un robot souple peut utiliser le flux d'aspiration non seulement pour adhérer aux objets, mais aussi pour détecter son environnement et contrôler ses propres actions, à la manière d'une pieuvre. Un seul système d'aspiration permet au robot de saisir des objets fragiles, de détecter s'il touche l'air, l'eau ou une surface rugueuse, et même de prédire la force de traction exercée sur lui, le tout simultanément, sans ordinateur central.
L'auteur principal Tianqi Yue a expliqué : « L'année dernière, nous avons développé une ventouse artificielle qui imitait la façon dont les pieuvres adhèrent aux rochers en utilisant des matériaux souples et une étanchéité à l'eau.
« Cette recherche poursuit ce travail, en passant de l'utilisation d'une ventouse comme une ventouse de pieuvre pour se connecter à des objets à l'utilisation de « l'intelligence d'aspiration incarnée » - imitant des aspects clés de la structure neuromusculaire de la pieuvre dans des systèmes robotiques souples. »
L'intelligence d'aspiration fonctionne à deux niveaux : en couplant le flux d'aspiration aux circuits fluidiques locaux, les robots souples peuvent atteindre une intelligence intrinsèque de bas niveau, comparable à celle d'une pieuvre, permettant notamment de saisir délicatement des objets délicats, de les recourber et d'encapsuler des objets de géométrie inconnue. En décodant la réponse à la pression d'une ventouse, les robots peuvent acquérir une perception de haut niveau, incluant la détection de contact, la classification de l'environnement et de la rugosité de surface, ainsi que la prédiction de la force de traction interactive.
Cette intelligence d'aspiration simple et peu coûteuse pourrait donner naissance à une nouvelle génération de robots souples, plus sûrs, plus intelligents et plus économes en énergie. Parmi les applications potentielles, on peut citer la cueillette délicate des fruits en agriculture, la manipulation d'objets fragiles en usine, l'ancrage d'instruments médicaux dans le corps humain, ou encore la création de peluches et d'outils portables capables d'interagir en toute sécurité avec les humains.
L'équipe travaille actuellement à rendre le système plus compact et plus robuste pour une utilisation en conditions réelles. Elle souhaite également l'associer à des matériaux intelligents et à l'IA afin d'améliorer son adaptabilité et sa prise de décision dans des environnements complexes.
« C'est fascinant de voir comment une simple ventouse, sans électronique, peut ressentir, penser et agir, comme un bras de pieuvre », conclut Tianqi Yue. « Cela pourrait rendre les robots plus naturels, plus souples et plus intuitifs à utiliser. »