Et si il y avait une sorte de matériau flexible et extensible que vous pouvez envelopper à peu près n'importe quel objet au hasard et en faire un robot? Cela ressemble à un gadget qui pourrait appartenir à un super-héros, mais une équipe de chercheurs a développé précisément cela.
Ils l'appellent OmniSkins, dans un article publié aujourd'hui dans Science Robotics . Il est constitué d'une combinaison de matériaux élastiques (ou de tissu, dans une version), de capteurs et d'actionneurs qui, lorsqu'ils sont collés, enroulés ou superposés, peuvent faire bouger n'importe quel objet inanimé. L’équipe, dirigée par la robotiste Rebecca Kramer-Bottiglio de l’Université de Yale, a été en mesure d’appliquer les soi-disant peaux sur une vaste gamme de produits, des nouilles de piscine en mousse aux t-shirts, en passant par des icosaèdres ou des figures géométriques à 20 faces triangulaires.
«La nature reconfigurable et reprogrammable des peaux robotiques douces est très cool», explique Conor Walsh, un robotiste de l'Université de Harvard qui n'a pas participé à l'étude. "L'idée que nous puissions avoir une feuille douce et flexible, l'enrouler sur n'importe quelle surface, la faire apprendre à quoi elle est attachée et la déplacer ensuite de la manière souhaitée a beaucoup de potentiel."
Kramer-Bottiglio a eu l'idée d'OmniSkins lorsqu'elle travaillait sur une sollicitation de la NASA afin de créer une robotique douce pouvant être utile dans l'espace. Lorsque vous envoyez des robots dans l'espace, vous devez essayer de les rendre aussi petits et légers que possible, ce qui a amené Kramer-Bottiglio à réfléchir, et si nous pouvions réduire le nombre de robots et envoyer à la place quelques robots pouvant être reconfigurés faire des tâches différentes? C'est alors qu'elle a pensé créer des peaux robotiques légères pouvant être stockées à plat pendant le transport et réutilisées encore et encore.
«Ils peuvent être appliqués, supprimés et transférés entre différents objets hôtes. Nous pouvons donc utiliser le même matériel maintes et maintes pour générer de nombreuses configurations différentes avec de nombreuses fonctions différentes», souligne Kramer-Bottiglio. «Les skins robotiques sont modulaires, à la manière de Legos. Ils peuvent être combinés, séparés et combinés de manière différente. ”
L'avertissement principal est qu'ils doivent être collés à un objet flexible. «Si vous enroulez les peaux robotiques autour d'un objet trop rigide, rien ne bougera. Nous recommandons aux utilisateurs d’essayer différentes combinaisons et de voir ce qui se passe ", dit-elle.
L'équipe a essayé les peaux sur plusieurs objets pour la taille. Dans un des modèles, ils ont emballé un petit cylindre en mousse, le faisant bouger comme un ver de pouce, et y ont ajouté une caméra. Dans un autre, ils ont programmé le ver de pouce pour détecter la lumière et ramper vers elle. «C'est le véritable esprit de ce travail», dit-elle. "Conception à la volée."
OmniSkins est constitué d’une combinaison de matériaux élastiques avec capteurs et actionneurs. (Université de Yale) «Des équipements supplémentaires, tels que des capteurs environnementaux et des caméras, peuvent facilement être ajoutés», déclare Kramer-Bottiglio. "Les futurs astronautes explorant une autre planète pourraient rapidement construire un robot utilisant les peaux robotiques enroulées autour de tout matériau déformable auquel ils ont accès et coller une caméra dessus, puis déployer le robot pour l'exploration d'espaces petits ou dangereux."
Quelque chose comme l'icosaèdre OmniSkin pourrait également avoir des applications dans l'espace. D'une part, il est très facile de construire rapidement. Le nouveau dispositif de l'équipe a en fait été inspiré par un atterrisseur robotique que la NASA utilise déjà, appelé le Super Ball Bot, qui est composé d'une structure dite de tenségrité, ou d'une forme tridimensionnelle de barres et de câbles pouvant absorber les chocs et la compression. Dans cet exercice, ils ont appliqué des peaux triangulaires sur chacune de ses 20 faces, ce qui leur a permis de faire rouler un objet géométrique précédemment inanimé.
Les applications dans l'espace sont innombrables, mais les chercheurs se sont amusés à explorer d'autres utilisations. Ils ont collé six triangles sur le dos du t-shirt et l'ont programmé pour donner un coup de coude à l'utilisateur lorsqu'il affichait une mauvaise posture. Ils ont également attaché trois bras en mousse ensemble et l'ont fait bouger comme l'un de ces jeux de machine à griffes d'arcade - les leurs saisiront bien l'objet et le récupéreront, bien sûr. Lors d'une des démonstrations que l'équipe utilise pour présenter les gens à OmniSkins, elle enroule une peau autour de chacune des quatre pattes d'un cheval en peluche - un peu comme un pantalon - et la fait marcher.
«Je suis vraiment excité de voir ce que les autres vont faire avec les skins robotiques», déclare Kramer-Bottiglio. "Les possibilités sont infinies."
