En vidéo | Le robot inspiré d'un origami japonais et qui supporte 16 000 fois son poids

Publié le 17.08.2023

Des chercheurs de la North Carolina State University ont créé un robot inspiré de l'origami, un art japonais ancien, capable d'allier résistance et délicatesse. Cette création a pour objectif de changer les possibilités actuelles des prothèses humaines.

Selon le magazine Nature Communications, cette création est un trombone fait de rubans souples. À première vue, il peut sembler fragile, mais c'est en réalité un appareil délicat idéal pour tourner les pages d'un livre sans l'abîmer, et il peut aussi ramasser des objets aussi fragiles que des raisins sans les abîmer. .

Cette délicatesse ne signifie pas faiblesse, car le robot est capable de supporter une charge qui est de 16 000 fois son propre poids.

Comment fonctionne le robot origami

La pince de forme ovale ne pèse que 0,4 gramme, mais peut soulever des objets pesant près de 6,5 kilogrammes, établissant une nouvelle norme en termes de rapport charge utile/poids du robot.

La clé de cette conception réside dans la répartition de la force à travers des structures en forme de tentacules, qui permettent à la fois la délicatesse nécessaire aux tâches fines et la résistance pour des charges importantes, comme ramasser une pièce de monnaie ou fermer une fermeture éclair.

« Il est difficile de développer une pince souple capable de manipuler des objets ultra-lisses, fins et lourds, en raison des compromis entre force, précision et douceur. Notre conception offre un excellent équilibre entre ces caractéristiques », a déclaré Jie Yin, auteur de l'étude et professeur de génie mécanique et aérospatial à la North Carolina State University.

L'une des clés pour qu'il ait la capacité de collecter des pièces ou de fermer une fermeture éclair réside dans la conception, car selon les chercheurs, non seulement "les matériaux utilisés" pour sa fabrication sont importants, mais aussi la manière dont il saisit le objets, tels que l'angle de fixation.

La pince peut soulever des objets jusqu'à 6,5 kilogrammes. (Université d'État de Caroline du Nord)

En plus de ses performances, une autre caractéristique notable de ce robot origami est son potentiel biodégradable. Les chercheurs ont exploré la possibilité de fabriquer de futures versions de ce robot en utilisant des matériaux 100% biodégradables , comme des feuilles de plantes.

Cela pourrait être utile dans les situations où des préhenseurs robotiques sont temporairement nécessaires, comme la manipulation d'aliments ou de déchets médicaux dangereux, y compris les aiguilles.

La pince peut soulever des objets jusqu'à 6,5 kilogrammes. (Université d'État de Caroline du Nord)

A quoi pourrait servir le robot ?

L'un des objectifs est de permettre à ce robot origami d'être en prothèse humaine. Les chercheurs ont expérimenté l'incorporation de la pince dans une prothèse de main myoélectrique , contrôlée par l'activité musculaire de l'avant-bras, et ont obtenu des résultats qui complètent ses capacités et offrent un nouveau niveau de polyvalence, même si pour l'instant cela ne sera pas possible. membre.

Ces découvertes leur ont permis de comprendre qu'avec cet appareil, "les moteurs existants utilisés dans les prothèses robotiques n'auraient pas besoin d'être remplacés ou augmentés, et le moteur existant pourrait simplement être utilisé lors de l'utilisation des pinces", a déclaré Helen Huang, co-auteur de l'article et professeur au Département de biomédecine et de génie.

Cette percée prometteuse devrait avoir un impact significatif sur diverses industries. Les chercheurs ont déclaré qu'ils commenceront à travailler avec des entreprises du secteur de la transformation alimentaire, des industries pharmaceutiques et des entreprises d'électronique pour explorer et développer des applications supplémentaires pour cette technologie.

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