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May 11, 2024

Un chercheur en informatique crée des robots flexibles

Les blocs robotiques souples peuvent se transformer pour exécuter une gamme polyvalente de fonctions. Les chercheurs de Dartmouth fabriquent des blocs robotiques souples qui peuvent travailler à l'unisson pour créer des structures capables de supporter

Les blocs robotiques souples peuvent se transformer pour exécuter une gamme polyvalente de fonctions.

Les chercheurs de Dartmouth fabriquent des blocs robotiques souples qui peuvent fonctionner à l'unisson pour créer des structures capables de supporter du poids, de rouler, de marcher, de saisir des objets et de transporter des charges.

En fonction de la tâche à accomplir, les blocs peuvent prendre la forme la plus adaptée pour la réaliser. Par exemple, de tels robots pourraient potentiellement être utiles pour une réponse rapide en cas d’urgence : des versions à grande échelle larguées par des drones ou des hélicoptères pourraient s’assembler dans des tentes protectrices de fortune pour le sauvetage.

« Il y a des fourmis qui forment des ponts en coopération pour franchir les brèches sur leur chemin ou qui se rassemblent en radeaux étanches en cas de besoin. Nous avons décidé de concevoir des blocs robotiques qui, comme les fourmis, peuvent s'assembler de différentes manières pour remplir différentes fonctions », explique Luyang Zhao, doctorant en informatique à la Guarini School of Graduate and Advanced Studies qui s'est intéressé à la robotique en tant qu'étudiant. premier cycle.

StarBlocks, un prototype de table créé par Zhao et ses collaborateurs du Dartmouth Reality and Robotics Lab, de l'Université Rutgers et de l'Université de Yale, démontre l'idée et son potentiel en tant que boîte à outils dynamique.

Chaque bloc, ou module, possède un squelette en forme d'étoile. Fabriqué par impression 3D à partir d'un matériau combinant les propriétés du plastique et du caoutchouc, le noyau du module est léger mais extensible.

Nous avons décidé de concevoir des blocs robotiques qui, comme les fourmis, peuvent s'assembler de différentes manières pour remplir différentes fonctions.

Les muscles mécaniques – des ressorts constitués d'alliages qui se déforment lorsqu'ils sont chauffés électriquement – ​​remodèlent le squelette, permettant au bloc d'imiter le mouvement, de se plier et de changer de taille. Les modules se fixent les uns aux autres grâce à des aimants apposés aux coins.

Dans un article publié dans IEEE Robotics and Automation Letters, les chercheurs présentent une variété de structures que les modules peuvent réaliser : une architecture porteuse sous la forme d'une tente en forme de dôme ; une roue qui roule ; un quadrupède inspiré du chien pour explorer différentes allures ; un bras robotique capable de saisir et de déplacer de petits objets ; et une chaîne linéaire qui utilise un mouvement ondulatoire pour transporter une balle sur toute sa longueur.

Les chercheurs démontrent également l’auto-assemblage des blocs le long d’une surface. Grâce aux informations de position surveillées par une caméra, un ordinateur peut activer des blocs individuels, les faisant se déplacer vers les autres et se connecter.

"Il s'agit d'un système modulaire unique en son genre que vous pouvez reconfigurer et, une fois reconfiguré, utiliser sa flexibilité pour accomplir des tâches", explique le co-auteur Devin Balkcom, professeur d'informatique. « Ces tâches incluent à la fois la locomotion et la manipulation ; c'est aussi très inhabituel.

Les robots combinent les avantages de différents types de systèmes, explique Balkcom. La modularité rend les systèmes polyvalents et faciles à réparer, et les modules combinent la flexibilité des robots souples avec les capacités structurelles des blocs rigides.

Les chercheurs travaillent déjà à la mise à niveau vers des robots qui ne sont pas attachés par des fils, leur permettant ainsi plus de liberté pour se déplacer et former des formes. Zhao espère voir les robots quitter les tables du laboratoire et sortir bientôt.

Harini Barath peut être contacté à [email protected].

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