02/07/2011 - Les robots peuvent déjà sentir, grâce à une peau artificielle sensible

Menéame

Des chercheurs de l’Université technique de Munich (TUM) ont conçu des bras robotiques articulés capables de réagir à la chaleur ou aux caresses. Les scientifiques ont pu fournir cette capacité aux machines, grâce à de petites plaques hexagonales qui, en s’unissant, donnent naissance à une peau artificielle sensible. Avec elle, les robots ont pu percevoir des signaux extérieurs. Le premier test réalisé avec ces capteurs a été couronné de succès. Amalia Rodríguez Gómez.

Robots serveurs, robots domestiques qui aident à accomplir les tâches domestiques, robots animaux, comme le robot Aibo de Sony, robots utilisés dans le secteur de l’éducation ou services (par exemple pour effectuer la surveillance d’un lieu), dédiés à des tâches de recherche et de sauvetage, ou robots employés dans le domaine de la médecine. Voici quelques-unes des nombreuses applications qui développent déjà ces machines intelligentes commerciales et industrielles.

Le développement sensoriel de ces systèmes automates est en revanche l’un des défis sur lesquels la communauté scientifique travaille. En Allemagne, une équipe de scientifiques de l’Université technique de Munich (TUM) a conçu une peau artificielle pour les robots, obtenant ainsi que ces machines intelligentes aient leur propre sens du toucher, publie la TUM dans un communiqué.

Grâce à cette peau, les robots pourront sentir la température extérieure et réagir au contact physique, c’est-à-dire qu’ils seront conscients de la chaleur et du froid, de la même manière qu’ils sentiront le contact d’une caresse.

Avec cette information tactile, il sera possible pour la première fois que les machines augmentent leur perception de la réalité, facilitée par les yeux d’une caméra, les scanners infrarouges ou les mains articulées.

Pour réaliser ce progrès, les chercheurs de la TUM ont fabriqué des petites plaques hexagonales - de la taille d’une pièce - qui forment une peau sensible. Ce travail a été publié dans IEEEXPlorer.

Comme pour la peau humaine, la peau artificielle perçoit si elle va se heurter à un objet et, par conséquent, réagit en effectuant un mouvement, ou sait qu’elle tient un objet parce qu’elle le ressent et le perçoit par le sens de la vue, exemples qui sont présentés avec d’autres fonctions dans la vidéo ajoutée.

" Contrairement à l’information tactile fournie par la peau, le sens de la vue est limité, car les objets peuvent être cachés ," explique Philip Mittendorfer, un scientifique qui travaille sur le développement de la peau artificielle à l’Institut des systèmes d’information de la TUM.

Capteurs infrarouges simulateurs du toucher

 La pièce centrale qui forme cette nouvelle couverture robotique est un plateau de cinq centimètres carrés avec une plaque hexagonale intégrée. Chaque petite plaque de circuit se compose de quatre capteurs infrarouges qui reconnaissent la présence de tout élément à moins d’un centimètre de distance. "De cette façon, détecte tout contact, aussi léger soit-il," explique Mittendorfer.

La plaque contient six capteurs de température et un accéléromètre. Cela permet à la machine d’enregistrer avec une précision absolue le mouvement de membres individuels, par exemple, de leurs bras, et donc de savoir quelles parties du corps vient de bouger.

Plaque à plaque, toutes les parties de ce système à structure entièrement plate sont placées sous forme de panal. Pour que le robot ait la capacité de détection, les signaux des capteurs sont traités par un ordinateur central.

Selon le responsable du projet, "chaque module sensoriel passe non seulement ses propres informations, mais il sert aussi de centre de données pour les différents éléments sensoriels. Cela se produit automatiquement, en veillant à ce que les signaux arrivent de manière alternative en cas de défaillance d’une connexion."

Pari sur les capacités neurobiologiques

 Pour l’instant, seule une petite portion de peau est complète. Il est composé de 15 capteurs répartis par les différents points du bras robotique développé.

"Nous allons finir de créer toute la peau et de générer un prototype qui soit complètement fini avec ces capteurs, et qui puisse ainsi interagir à nouveau avec leur environnement," déclare le professeur Gordon Cheng, surveillant du projet, qui ajoute que ce sera "une machine qui se rendra compte de quand ils lui touchent le dos... même dans l’obscurité."

Les réalisations sensorielles ne sont pas les seuls aspects pionniers de ce projet. "Au-delà de ces caractéristiques, ces machines seront un jour en mesure d’intégrer nos capacités neurobiologiques fondamentales et de former leur propre impression de l’environnement," conclut les chercheurs de la TUM.

http://portal.mytum.de/pressestelle/pressemitteilungen/NewsArticle_20110629_144839

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