Des mains robotiques se font les ongles.
Les chercheurs ont conçu une nouvelle main robotique à trois doigts dont les chiffres sont accompagnés d'un ongle rigide sur un matériau souple. La conception donne à la main robotique la capacité d'éplucher les fruits, d'ouvrir des récipients avec des couvercles et de ramasser des objets plats, a publié l'équipe sur arXiv.org le 5 février. Les résultats offrent un aperçu des types de tâches du monde réel et de tâches de manutention industrielle que le robot pourrait effectuer.
Les pointes de la plupart des mains robotiques conventionnelles comportent un coussinet souple sur une structure rigide, donnant au bout du doigt une forme carrée. Le bout des doigts du nouveau robot est doté d'un matériau souple enroulé autour du « squelette » du doigt, avec une structure rigide sur le dessus, donnant à la pointe une forme ovale, plus proche de celle de nos doigts. « Une forme carrée ne s'adapte bien qu'aux forces venant directement de là, mais notre conception peut également réagir avec flexibilité aux forces de torsion ou latérales », explique l'ingénieur en mécanique Dong Ho Kang de l'Université du Texas à Austin.
Le bout des doigts doux au design carré s'adapte aux objets et les saisit, mais cette même douceur les rend moins précis. Chez l’homme, les ongles rigides sur le bout des doigts mous corrigent ce problème en raidissant le bout des doigts et en concentrant la pression.
En s'inspirant de nos propres ongles, les chercheurs ont testé des mains robotiques avec trois doigts motorisés liés – l'index, le majeur et le pouce – avec et sans ongles. Les doigts saisissaient des objets plats, bombés vers l’extérieur et courbés vers l’intérieur, tandis que les objets étaient tirés vers le haut. Les bouts des doigts avec les ongles ont démontré une force de préhension plus forte, ce qui signifie qu'ils avaient une prise plus serrée, explique Kang. Les ongles étaient un avantage pour saisir des objets courbes. Sans eux, les doigts mous se déformaient facilement et avaient une prise moins stable sur les objets.
Le bout des doigts avec des ongles excellait également pour extraire une seule feuille d'une pile de papiers, ouvrir le couvercle d'un récipient scellé, ramasser des objets minces comme des pièces de monnaie et des cartes sur une surface et retourner des cartes. Même s'ils ont réussi à ouvrir le couvercle à certaines tentatives, les bouts de doigts mous sans ongles ont échoué dans toutes les autres tâches et n'ont pas pu établir de contact avec les bords des objets. Kang dit que la prochaine étape consistera à étendre ce travail à une main robotique complète.
