L’une des vertus des robots mous autonomes est leur capacité à s’adapter mécaniquement à leur environnement et à leurs tâches. Maintenant, ils sont prêts à devenir encore plus agiles et contrôlés.
Une équipe de chercheurs dirigée par Kirstin Petersen, professeure adjointe d’ingénierie électrique et informatique à l’Université Cornell, a conçu un nouveau système d’actionneurs à fluide qui permet aux robots mous de réaliser des mouvements furthermore complexes. Les chercheurs y sont parvenus en tirant parti de la selected même – la viscosité – qui avait auparavant entravé le mouvement des robots mous entraînés par fluide.
L’article de l’équipe, “Harnessing Nonuniform Stress Distributions in Smooth Robotic Actuators”, publié dans Superior Clever Methods.
Le laboratoire d’intelligence incorporée collective de Petersen a exploré des moyens de prendre les capacités et les comportements cognitifs d’un robot et de les décharger du “cerveau” sur le corps, by using les réflexes mécaniques du robot. En réduisant le besoin de calcul explicite, le robotic peut devenir furthermore very simple, furthermore robuste et moins coûteux à fabriquer.
“Les robots mous ont une framework très very simple, mais peuvent avoir des fonctionnalités beaucoup in addition flexibles que leurs cousins rigides. Ils sont en quelque sorte le robot intelligent incarné ultime”, a déclaré Petersen. “La plupart des robots mous de nos jours sont pilotés par des fluides. Dans le passé, la plupart des gens ont cherché à obtenir un meilleur rapport qualité-prix en intégrant des fonctionnalités dans le matériau du robotic, comme l’élastomère. Au lieu de cela, nous nous sommes demandé comment nous pourrions faire as well as avec moins en utilisant la façon dont le fluide interagit avec ce matériau.”
L’équipe de Petersen a connecté une série de soufflets en élastomère avec des tubes minces. Cette configuration permet des mouvements antagonistes — un qui tire et un qui pousse. Les minuscules tubes induisent de la viscosité, ce qui entraîne une répartition inégale de la pression, pliant l’actionneur dans différentes contorsions et schémas de mouvement. Ce serait normalement un problème, mais l’équipe a trouvé un moyen astucieux d’en tirer parti.
Les chercheurs ont développé un modèle descriptif complet able de prédire les mouvements possibles de l’actionneur, le tout avec une seule entrée de fluide. Cela se traduit par un actionneur qui peut réaliser des mouvements beaucoup in addition complexes, mais sans les entrées multiples et le contrôle de rétroaction complexe requis par les méthodes précédentes.
Pour démontrer la technologie, l’équipe a construit un robotic mou à 6 pattes, avec deux pompes à seringue sur le dessus, qui marche à, 05 longueur de corps par seconde et s’accroupit également. Mais ce ne sont que le début des permutations possibles.
“Nous avons détaillé la gamme complète de méthodes par lesquelles vous pouvez concevoir ces actionneurs pour de futures programs”, a déclaré Petersen. “Par exemple, lorsque les actionneurs sont utilisés comme jambes, nous montrons qu’en croisant simplement un ensemble de tubes, vous pouvez passer d’une démarche semblable à celle d’une autruche, qui a une posture très big, à un trot semblable à celui d’un éléphant.”
Le nouvel actionneur à commande par fluide pourrait être utilisé pour différents styles d’appareils, tels que les bras de robotic, et Petersen souhaite explorer comment le placement de soufflets dans des configurations 3D se traduira par des modèles de mouvement encore plus utiles.
“Il s’agit essentiellement d’un tout nouveau sous-domaine de la robotique douce”, a-t-elle déclaré. “Explorer cet espace sera super intéressant.”