La peau du capteur peut enregistrer les forces verticales et latérales appliquées à sa surface
Lorsque nous prenons un objet, nous pouvons ajuster notre prise si cet objet s’avère être glissant et nous pouvons utiliser une combinaison de sens pour déterminer si un objet a besoin d’un toucher délicat. Les chercheurs de l’ETH ont mis au point un capteur qui pourrait aider les pinces des robots à faire de même.
Le prototype comprend une peau en silicone avec des microbilles colorées et une caméra dirigée vers le haut. Lorsque la peau entre en contact avec un objet, le motif des microbilles change et est capté par la caméra.
Les chercheurs ont mis en place des expériences pour contrôler précisément le contact avec le capteur, notamment en faisant varier la taille de l’objet, son emplacement sur la peau du capteur et la force appliquée. L’apprentissage machine a ensuite été utilisé pour aider à faire correspondre différents types et niveaux de contact avec les changements enregistrés dans les modèles de microbilles, et pour entraîner le système de capteurs à enregistrer avec précision les forces verticales et latérales appliquées en utilisant l’ensemble de données expérimentales.
« Les capteurs conventionnels n’enregistrent la force appliquée qu’en un seul point », a déclaré le doctorant Carlo Sferrazza. « En revanche, notre peau robotisée nous permet de distinguer plusieurs forces agissant sur la surface du capteur, et de les calculer avec des degrés élevés de résolution et de précision. Nous pouvons même déterminer la direction à partir de laquelle une force agit ».
L’équipe estime qu’un tel système devrait être relativement peu coûteux à produire, et voit un potentiel dans le fait de donner aux préhenseurs du robot la capacité d’adapter la force de préhension en fonction de l’objet manipulé, par exemple, et de faire des ajustements à la volée lorsqu’un objet semble s’éloigner. Le système pourrait également être utilisé par les athlètes ou les amateurs de fitness pour mesurer le niveau de force appliqué sur les pédales ou les chaussures de course. La technologie pourrait également avoir un avenir dans les installations de réalité virtuelle, afin de fournir aux joueurs un retour d’information tactile.
Pour l’instant, le prototype ne mesure que 5 x 5 cm et a une épaisseur de 1,7 cm. Les chercheurs travaillent à l’extension du système pour couvrir une plus grande surface, surveillée par plusieurs caméras, et visent également à réduire l’épaisseur du capteur.
https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2020/03/allowing-robots-to-feel.html
