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Robot souple muscles avec origami squelettes de levage de 1000 fois leur propre poids

La robotique doux a été un domaine de recherche prometteur pour les années, mais ces squidgy et flexible créations ont été freinée par l’absence d’une caractéristique importante: la force. Maintenant, les scientifiques du MIT CSAIL Harvard et de l’Institut Wyss sont venus avec un moyen de donner des robots mous de la puissance — en équipant avec rigides origami squelettes.

Dans un document publié aujourd’hui dans la revue PNAS, les chercheurs décrivent un nouveau type de soft muscle artificiel qui pourrait être utilisé pour construire des robots mous. Chaque muscle est constitué d’un sac scellé rempli avec de l’air ou liquide, contenant un pliage origami structure qui fonctionne comme le squelette. Lorsque la pression à l’intérieur du sac est réduite à l’aide d’une pompe électrique, l’ensemble de la structure s’effondre et les contrats, tout comme les muscles de votre bras ou de la jambe. Cela peut ne pas sembler comme une recette de cuisine pour la force, mais ces muscles artificiels sont beaucoup plus forts que leurs homologues humains, capable de soulever plus de 1.000 fois leur propre poids.

“Des robots mous ont tellement de potentiel, mais jusqu’à maintenant, l’une des limites a été les charges,” le Professeur Daniela Rus, CSAIL directeur et auteur principale de l’étude, indique Le Point. “[Ils sont] très fort, très doux, mais pas bon pour soulever des objets lourds. Cette nouvelle approche nous permet de faire des solides et des robots mous.”

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Les muscles ont un certain nombre d’utilisations potentielles, plus évidemment à l’intérieur des entrepôts et de la logistique des opérations, où ils peuvent gérer en toute sécurité fragiles et délicats objets comme des fruits. Ils sont également bien adapté pour ramasser des objets avec des formes inhabituelles — un défi persistant dans le domaine de la robotique que Amazon est titulaire d’un concours annuel pour essayer de le résoudre.

Certains chercheurs utilisent des conquérants comme des tasses d’aspiration à la poignée de formes irrégulières, tandis que d’autres s’appliquent AI essayer de calculer la meilleure façon de saisir leur cible. Des robots mous, si, suffit de tendre la main et de saisir, dans la confiance que le déformable en forme de leur pince sera la moisissure autour de la cible. À cet égard, elles sont similaires aux mains de l’homme, dit Rus, ce qui peut s’envelopper autour de l’objet, n’importe quelle forme il est.” La nouvelle origami squelette de cette douce grabbers plus utile, en leur permettant de gérer plus d’objets.

Les nouveaux muscles ont leurs inconvénients, cependant. Le plus important étant qu’ils ne sont pas aussi facilement contrôlé ou reprogrammable que les robots traditionnels. La direction leur est entièrement dicté par leur structure interne et une fois créée, ne peut pas être changé. “Vous composez mouvements individuels à l’intérieur de la carcasse qui définissent la façon dont le système comme un ensemble de mouvements,” dit-Rus. En d’autres termes, si vous vous couchez à l’intérieur de l’origami structure comme ceci ou comme que, vous pouvez l’obtenir à l’effondrement dans n’importe quelle direction que vous souhaitez.

Un autre potentiel de construction de la nouvelle doux des muscles artificiels. Image: MIT

Ce n’est pas aussi contraignant que vous pourriez le penser. Nous pouvons utiliser des algorithmes pour trouver des modèles d’origami qui se replient dans la quasi-infini de façons, de sorte que ces muscles peuvent s’acquitter de mouvements compliqués, comme la torsion. (Ceci étant potentiellement utiles dans les lignes d’assemblage.) Toutefois, cela signifie que ces muscles artificiels ne sont pas aussi dynamique ou adaptable comme plus traditionnels de robots industriels.

Ils l’équilibrer avec d’autres avantages. Pour commencer, parce que la façon dont le muscle se déplace est défini par sa structure, il n’a pas besoin d’un complexe système de contrôle électronique pour lui dire quoi faire — juste quelque chose pour l’allumer ou l’éteindre. Les muscles peuvent également être construit à partir d’une gamme de bas prix, les matériaux légers, ce qui signifie qu’ils peuvent être rapidement fabriqué et réparé. Cela signifie qu’ils pourraient être utilisés pour construire bon marché exosquelettes qui nous permettrait de sangle sur notre corps pour augmenter notre propre force.

Pour Rus, cependant, la véritable magie est comment facilement de ces muscles peuvent être combinés et repensé pour créer de nouvelles formes de levage, en poussant et en tirant des machines. “J’ai commencé à travailler avec l’origami il y a plusieurs années parce que j’étais intéressé à faire modulaire des robots qui n’ont programmable propriétés; j’ai voulu créer programmable question,” dit-elle. Depuis, elle est utilisée origami pour le programme de mouvement dans toutes sortes de créations de petits robots avec plate-pack exosquelettes à ingérer de machines qui se déroulent dans votre estomac. “Origami a cette belle universalité,” dit-Rus.

Mais à cause de leur puissance et de la facilité avec laquelle ils peuvent être joints ensemble, ces muscles artificiels pourraient avoir le plus de potentiel. “Nous avons montré une combinaison de quatre muscles qui forme un bras avec une pince qui peut ramasser un pneu,” dit-Rus. “Si nous avons mis un joint et il a ajouté une autre bras, ce qui est très facile à faire, nous serions en mesure de non seulement soulever le pneu, mais le déplacer et de le placer n’importe où.”

Et quelle est la prochaine étape pour l’équipe? La construction d’un robot souple trompe d’éléphant qui est “souple et puissant” comme un éléphant. “C’est gros comme une personne humaine,” dit-Rus.

About the author

Cyriac

Je suis Zeh Cyriac , fondateur et chef de la direction de la société informatique DROP Corporation Inc. et blogueur indépendant aux États-Unis, avec une passion pour l'Entrepreneuriat en ligne, le marketing de contenu et toutes les choses qui tournent au tour du digital et ’informatique .

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