Des robots sensibles à l’horizon : l’E-Skin les rend capables de ressentir la douleur


Les roboticiens travaillent depuis longtemps à la création d’une peau électronique (e-skin) pour la technologie qui pourrait se comporter comme notre propre organe sensoriel géant en relayant des informations sur l’environnement.

Pour y parvenir, il faut un dispositif électronique de grande portée et très sensible, capable de relayer l’information en un clin d’œil. Les ingénieurs de l’université de Glasgow pensent avoir créé ce dispositif.

Le prototype de peau électronique informatique qui permet aux robots d’enregistrer la douleur est présenté dans la revue Science Robotics et constitue une avancée significative dans le domaine de la robotique tactile qui pourrait même améliorer les prothèses en leur conférant une sensibilité au toucher quasi humaine.

Les précédentes tentatives de création de robots sensibles au toucher se sont heurtées à un problème de temps de traitement, car des capteurs dispersés sont capables de relayer un grand volume de données, mais il faut ensuite une minute à un ordinateur pour traduire ces données en quelque chose de significatif.

Le système nerveux périphérique de l’homme a inspiré cette nouvelle conception, car il commence à traiter les sensations à partir du point de contact et ne transmet que les données vraiment importantes jusqu’au cerveau. Une approche similaire en robotique permettrait de libérer les canaux de communication et d’empêcher l’ordinateur de s’embourber dans des volumes excessifs d’informations sensorielles.

Une grille de 168 transistors synaptiques a permis de débloquer ce mode de traitement de l’information. Ces transistors sont constitués de nanofils d’oxyde de zinc qui peuvent être étalés sur une surface flexible. Ces transistors ont été déployés sur une “main” de forme humaine équipée de capteurs cutanés pour créer un appendice robotique capable de faire la différence entre un toucher léger et un toucher lourd.

Faire ressentir de la douleur à un robot peut sembler méchant, mais l’intention est de renforcer la sensibilité d’une manière qui soit bénéfique à l’apprentissage par essais et erreurs. En tant qu’enfant, la douleur est un outil utile pour apprendre des choses comme “toucher un fer chaud : mauvais”, et le sens du toucher peut profiter aux robots qui tentent d’apprendre des stimuli externes de la même manière.

“Ce que nous avons pu créer grâce à ce processus, c’est une peau électronique capable d’apprentissage distribué au niveau matériel, qui n’a pas besoin d’envoyer des messages à un processeur central avant d’agir”, a déclaré dans un communiqué le professeur Ravinder Dahiya, qui dirige le groupe BEST (Bendable Electronics and Sensing Technologies) de l’université de Glasgow.

“Au lieu de cela, elle accélère considérablement le processus de réponse au toucher en réduisant la quantité de calculs nécessaires. Nous pensons qu’il s’agit d’une véritable avancée dans nos travaux visant à créer une peau électronique imprimée neuromorphique à grande échelle, capable de répondre de manière appropriée aux stimuli.”

Outre la création d’une robotique capable d’apprendre à interpréter son environnement et à éviter les blessures, on prévoit que ces travaux pourraient un jour avoir des applications pour les prothèses humaines.

“À l’avenir, cette recherche pourrait servir de base à une peau électronique plus avancée permettant de créer des robots capables d’explorer le monde et d’interagir avec lui de manière inédite, ou de construire des prothèses capables d’atteindre des niveaux de sensibilité tactile proches de ceux de l’homme”, ajoute Fengyuan Liu, membre du groupe BEST et coauteur de l’article.

Lire aussi : Le toucher de Midas : Un nouveau matériau en mousse permet aux robots de « sentir » et de s’auto-réparer

Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche


Vous aimerez aussi...

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *