Nos dernières solutions robotiques douces aux problèmes difficiles

Par Madeleine Clarke 30 mai 2023 4 min de lecture

Vous avez toujours voulu embrasser un robot ? Cela semble peu attrayant… mais nous y travaillons. La robotique douce est un robot qui contient des pièces molles ou flexibles. C'est un domaine de recherche exploratoire en pleine expansion. Dans cet espace, nous concevons des robots capables d'interagir de manière sûre et intuitive avec les personnes et l'environnement.

La robotique douce a une large gamme d'applications industrielles. Par exemple, en agriculture, une touche délicate peut être nécessaire pour cueillir des fruits sans les abîmer. En médecine, les pièces robotiques molles offrent l'adaptabilité, la robustesse et la sécurité nécessaires pour interagir avec le corps humain.

Bien que tout cela soit passionnant en théorie, en réalité, la robotique douce est encore largement confinée au laboratoire. Nous essayons de changer cela et de mettre ces technologies émergentes sur le terrain pour aider à résoudre nos plus grands défis.

Récemment, nous avons présenté quatre articles de pointe lors de la 6e conférence internationale IEEE-RAS sur la robotique douce (RoboSoft).

Découvrez nos dernières innovations :

Vous savez peut-être que les céréales sont un aliment de base d'une alimentation saine, mais elles sont également un ingrédient clé dans de nombreuses pièces robotiques molles. Le brouillage granulaire est une technique pour créer des préhenseurs robotiques souples.

Le brouillage granulaire fonctionne en emballant des grains (par exemple du café) dans une membrane (par exemple un ballon) et en fixant une ligne de vide. Sous la pression atmosphérique, les grains vont se déplacer et se déformer autour d'un objet comme un fluide. Lorsque l'air est aspiré, les particules se coincent et forment une forte prise sur l'objet.

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Mais tous les grains ne sont pas égaux. Chez Robosoft, nos chercheurs ont rendu public le plus grand ensemble de données de types de grains jamais utilisé pour le brouillage granulaire.

Le Dr David Howard est le responsable du portefeuille AI4Design, ainsi que le cluster de robotique douce du groupe Robotique et systèmes autonomes du Data61 du CSIRO. Il a déclaré que les données fourniront une base de référence aux développeurs de robotique douce, leur permettant d'adapter leur grain à la tâche à accomplir.

"Nous avons constaté que les grains assez mous et caoutchouteux sont les meilleurs pour la préhension. Cependant, disons que vous avez un robot sur le terrain qui risque d'être un peu secoué. Vous devez protéger l'électronique à l'aide d'une peau. Nous avons trouvé de grandes , les grains durs ont mieux amorti les chocs », a déclaré David.

Mais ce n'est pas seulement la taille et la forme du grain, c'est ce que vous en faites. Nos chercheurs ont également découvert récemment que les vibrations des ondes sonores peuvent être utilisées pour améliorer les performances de brouillage granulaire.

"Vous pouvez régler le comportement de ces types de pinces à l'aide de vibrations, ce qui se traduit par des prises plus fortes. De plus, cette amélioration des performances est abordable ; tout ce dont vous avez besoin est un seul adaptateur imprimé en 3D et un amplificateur à 20 $", a ajouté David.

Ces nouvelles découvertes permettent aux développeurs d'optimiser les solutions robotiques douces, nous rapprochant ainsi de leur déploiement sur le terrain.

Cette innovation offre une solution douce à un problème collant. Alors que les brouilleurs granulaires permettent aux robots de ramasser des objets de différentes formes en toute sécurité, ils reposent sur l'objet reposant contre une surface plane.

Le Jamming Donut fonctionne en combinant un anneau extérieur qui se gonfle, avec un brouilleur granulaire intérieur pour saisir les objets en suspension dans l'air.

Cette technologie est une conception innovante qui surpasse les autres systèmes de pinces grâce à sa combinaison unique de composants. Ceux-ci limitent la possibilité que le robot ait l'équivalent de doigts de beurre.

Encore une fois, il a le potentiel pour une large gamme d'applications réelles, y compris le ramassage de produits mous et durs et l'ouverture de poignées de porte - une tâche que d'autres pinces ont du mal à bien accomplir.

Avant qu'un robot avec des composants souples n'entre dans le monde réel, vous devez le concevoir et le construire. Notre portefeuille AI4Design développe de nouvelles méthodes de conception de systèmes robotiques intégrés complexes à l'aide de l'intelligence artificielle. Ils appliquent les mêmes techniques pour créer des équipements industriels de nouvelle génération pour soutenir nos missions.

L'équipe de David a travaillé sur l'automatisation du processus de conception de préhenseurs robotisés à l'aide de techniques d'IA. Ils ont créé un logiciel qui utilise l'IA pour générer automatiquement des préhenseurs pneumatiques adaptés à l'usage dans le cadre des contraintes de matériau et de taille saisies par les utilisateurs.

Ce travail est l'un des éléments fondamentaux nécessaires pour réaliser le rêve d'une conception autonome, économiser du temps et des ressources et augmenter la créativité humaine.

"Nous envisageons d'utiliser l'IA générative pour explorer de manière créative l'espace de conception, puis d'utiliser la modélisation et la simulation basées sur la physique couplées à une expérimentation dans le monde réel pour fournir des données de vérité sur le terrain", a déclaré David.

"Cela peut ensuite être utilisé comme un outil pour effectuer une exploration rapide et globale de ces espaces de conception vraiment compliqués et intéressants afin de trouver des conceptions intuitives, nouvelles et hautes performances."

Le Pôle Robotique Douce est soutenu par le Groupe Robotique et Systèmes Autonomes, Cyber-Physical Systems Program Data61. AI4 Design est cofinancé par l'initiative AI for Missions et le Future Digital Manufacturing Fund. Pour en savoir plus sur notre capacité de robotique douce, contactez David.