« Je cueille mieux qu’un humain » : un robot inspiré d’un jeu d’enfant saisit fruits et fleurs avec une précision et une délicatesse jamais atteintes dans l’agriculture

Dans un monde où l’automatisation est de plus en plus présente, l’innovation dans le domaine des pinces robotiques se révèle cruciale pour répondre à des besoins variés. Les ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego ont mis au point une nouvelle technologie inspirée par un simple jeu d’enfant. Ce développement promet des avancées significatives dans la manipulation délicate des fruits et légumes, offrant ainsi des solutions potentiellement révolutionnaires pour l’agriculture et d’autres industries.

Le gripper à doigts de ruban

Développer la pince robotique parfaite est un défi de taille, notamment en ce qui concerne la conception de systèmes extensibles à la fois compacts et efficaces. De nombreux modèles existants reposent sur des mécanismes encombrants pour étendre leurs appendices de préhension, limitant ainsi leur praticité. Les chercheurs de l’UC San Diego ont relevé ce défi avec une approche novatrice, utilisant le ruban à mesurer comme matériau principal pour leur pince robotique légère, flexible et robuste.

Le design exploite les qualités particulières du ruban, notamment sa force et sa souplesse, qui lui permettent d’être conservé dans un espace restreint tout en étant facilement déployé lorsque nécessaire. Après de nombreux essais, l’équipe a découvert que l’utilisation d’un adhésif pour joindre deux bandes de ruban à mesurer était la configuration la plus efficace. Les « doigts » de la pince sont soutenus par cette structure.

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Les deux doigts de la pince sont constitués d’une bobine de deux bandes de ruban collées. Chaque bobine est enroulée de manière compacte au repos, avec un segment de ruban en forme de triangle dépassant vers l’extérieur. Ces pièces triangulaires sont animées par quatre moteurs par doigt, permettant un contrôle autonome. Selon les chercheurs, les doigts peuvent se rétracter pour rapprocher les objets du bras robotique principal et s’étendre pour atteindre des objets plus éloignés. Le design offre un moyen simplifié et efficace de manipuler des objets délicats et précis.

Technologie de préhension adaptative

Dans le cadre d’une subvention de la National Science Foundation axée sur les matériaux souples et à mémoire de forme, les chercheurs de l’UC San Diego ont déjà exploré le potentiel du ruban à mesurer pour les applications robotiques. Selon eux, le ruban à mesurer est idéal pour cet usage en raison de ses propriétés de ressort : il peut se plier en diverses formes et retourner à sa forme initiale.

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Fabriqué en acier fin, il allie durabilité et flexibilité tout en restant assez doux pour ne pas endommager les objets délicats. Sa douceur est comparable au silicone utilisé dans la plupart des robots souples. Cette pince robotique est unique car elle utilise toute la longueur du ruban comme surface de préhension utile. Le design permet au ruban de s’enrouler autour ou de soutenir des objets sur toute sa longueur, contrairement aux pinces conventionnelles qui dépendent de pinces ou de bouts de doigts.

Elle peut tenir des objets de tailles, formes et niveaux de rigidité variés, faire tourner des objets et simuler le mouvement d’un tapis roulant. La pince peut manipuler tout, des balles en caoutchouc simples et des tomates aux vignes de tomates entières et aux gros agrumes.

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Potentiel pour l’automatisation

La pince à ruban offre également des avantages en milieu encombré ou incertain grâce à son adaptabilité. Elle peut s’enrouler et relâcher des objets dans des conteneurs pour le transport. L’équipe souligne que des systèmes alimentés par l’IA et des capteurs intégrés pourraient être ajoutés pour permettre un fonctionnement entièrement autonome.

Les détails de la recherche de l’équipe ont été publiés dans la revue Science Advances. Ce développement ouvre de nouvelles perspectives pour l’usage de robots dans des environnements où la manipulation douce et précise est essentielle.

Perspectives et implications

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Ce projet, bien que techniquement innovant, soulève également des questions sur les implications plus larges de l’automatisation dans notre société. À mesure que les robots deviennent plus intégrés dans les processus agricoles et industriels, comment cela affectera-t-il l’emploi humain et les pratiques traditionnelles ?

Les progrès technologiques comme celui-ci pourraient réduire les coûts et augmenter l’efficacité, mais ils posent également des questions sur l’éthique et l’impact environnemental. Quelle sera la prochaine étape pour intégrer ces technologies dans notre vie quotidienne tout en préservant l’équilibre entre l’efficacité et les valeurs humaines ?

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