La peau de nos robots humanoïdes: état de l’art

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On parle très souvent du nouveau mécanisme de marche ou des nouvelles expressions faciales qu’acquièrent les robots humanoïdes aujourd’hui en développement. Cependant un point très important souvent laissé de coté par les médias est l’effort fait par les scientifiques pour leur créer une peau synthétique digne de ce nom! Petit bilan.

Mais il faut tout d’abord noter que les efforts de recherche visent plusieurs buts en fonction de l’application visée. La première est une peau semblable à celle des hommes pour couvrir les corps des androïdes ou les prothèses médicales. Elle doit posséder plusieurs propriétés : 1) elle doit se réparer elle-même, 2) elle doit être douce et flexible, 3) elle doit rayonner la même chaleur que le corps humain et 4) comme pour toutes les applications: elle doit sentir son environnement. La peau de l’homme a des capteurs pour un certain nombre de propriétés, y compris la pression, la chaleur, les vibrations, et la douleur dont certaines se combinent pour former notre perception du toucher.

La peau auto réparatrice

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L’Initiative de recherche en microvascularité autonome de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign a mis au point un matériau bio-inspirée intégré d’un réseau de microvascularité qui imite la peau humaine. Le réseau fournit un agent de guérison pour les régions endommagée de la surface, permettant au matériau de guérir automatiquement les fissures au même endroit jusqu’à 7 fois.

La peau flexible réaliste

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Hanson Robotics, à Richardson auTexas, est la fine pointe de la recherche dans la peau androïde qui ressemble et sent comme la vrai. Le matériau nommé Frubber développé par David Hanson est déjà commercialisé.

La peau à chaleur humaine

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Les recherches actuelles dans ce domaine utilisent des circuits imprimés résistants créant la chaleur sous la peau superposé.
Bien sûr, la première question qui vient à l’esprit est de savoir combien de puissance nécessite cette méthode pour des androïdes qui doivent fonctionner sur une alimentation électrique portable. La principale demande de cette fonctionnalité semble être dans l’industrie des poupées sexuelles.

Recherche sur la peau sensitive

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C’est le type de peau le plus utile, nécessaire à la fois aux robots ainsi qu’aux androïdes, c’est la peau qui peut sentir l’environnement. Il existe un certain nombre de démarches pour la création de peau de capteurs. Someya, le labo de l’Université de Tokyo, effectue la recherche sur des méthodes de fabrication peau flexible avec une matrice de transistors organiques.

Une autre approche, adoptée par les chercheurs du laboratoire de l’ingénierie à l’échelle Meso de l’Université du Nebraska, est l’utilisation de métaux et de nano-particules semi-conductrices qui s’auto-assemblent dans un dispositif à couche mince qui génère des electroluminescences en proportion de la pression.

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Gerardo Perez Barroeta, du MIT Media Lab, a proposé une peau artificielle sensitive qu’il a appelé SNAKE (Sensor Network Kapton Embedded Array). SNAKE est une série de nœuds de capteurs reconfigurable dynamiquement qui peuvent sentir la pression, la flexion, la proximité, la lumière, la température, et même le son.

Et dans la pratique ?

Alors que les prototypes de recherche mentionnés précédemment sonnent tout très chouette, ils ne sont pas très utiles si vous travaillez sur un produit commercial d’aujourd’hui. Mais il y a des peaux de robot viables commercialement et disponibles si vous êtes disposé à opter pour une résolution et des capacités limitées. Par exemple, des chercheurs de l’Université de Tokai font une peau pour les animaux domestiques robotisés utilisant des matériaux facilement disponibles. La peau est en mesure de distinguer quatre types de toucher des êtres humains pour les animaux domestiques: «chatouiller», «frotter», «gratter», et «frapper».

Une astuce connu des amateurs d’électronique utilise une DEL à la fois comme une source de lumière et comme capteur. En utilisant des tableaux de DEL, on peut construire un détecteur de contact réflectif.

Comme vous pouvez le voir, plus de recherche est nécessaire pour trouver une façon efficace et économique pour fabriquer la peau de robots androïdes. Il est intéressant de noter que c’est à l’ordre du jour à la fois pour la recherche en Europe et pour la recherche aux Etats-Unis.

Pour résumer le tout, il ya beaucoup de technologies prometteuses de peau de robots en cours de développement mais rien de comparable à une peau véritablement sensitive dans laquelle vous pouvez acheter et envelopper votre robot d’aujourd’hui. Toutefois, il y a plusieurs technologies bon marché qui peuvent être utilisés dès maintenant pour créer un peau de robot réaliste, dont certaines ont  déjà été utilisées avec succès dans les robots.

Plus de détails et de liens dans la source…

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Le 21 juillet 2009 | Classé dans Recherches, Robots Humanoides.
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