Robo-Insight #2 – Robohub

Source: DALL·E 2 d’OpenAI avec invite « une image hyperréaliste d’un robot lisant les informations sur un ordinateur portable dans un café »

Bienvenue dans la 2e édition de Robo-Insight, une mise à jour bihebdomadaire de l’actualité sur la robotique ! Dans cet article, nous sommes ravis de partager une série d’avancées remarquables dans le domaine, présentant les progrès en matière de cartographie des risques, d’exploration des surfaces, de contrôle des pompes, de préhension adaptative, de chirurgie, d’assistance sanitaire et d’extraction de minéraux. Ces développements illustrent l’évolution continue et le potentiel de la technologie robotique.

Faire progresser la cartographie des dangers grâce à la collaboration robotique

Dans le domaine de la cartographie des risques, des chercheurs ont développé un programme collaboratif qui utilise des robots terrestres et aériens pour cartographier les risques des zones contaminées. L’équipe a amélioré la qualité des cartes de densité et réduit les erreurs d’estimation en utilisant une technique de contrôle de couverture hétérogène. Par rapport aux alternatives homogènes, la stratégie optimise le déploiement des robots en fonction des caractéristiques uniques de chacun, produisant de meilleures valeurs d’estimation et des temps de fonctionnement plus courts. Cette étude a des ramifications importantes pour les tactiques de réponse aux risques, permettant aux systèmes robotiques collaboratifs de cartographier les composés dangereux de manière plus efficace et plus précise.

Un environnement dans lequel le modèle est simulé. Source.

Un nouveau robot sur chenilles bioinspiré

Et en parlant de robots terrestres, un robot mou spécial créé par chercheurs de l’Université Carnegie Mellon, combine les schémas de démarche des étoiles de mer et des geckos. Ce robot innovant démontre une capacité améliorée à ramper sur différentes surfaces, y compris les pentes, en utilisant des mouvements de membres inspirés des étoiles de mer et des patchs adhésifs inspirés des geckos. La capacité du robot à adhérer aux surfaces et à naviguer est obtenue grâce à l’intégration d’actionneurs pneumatiques et de patchs gecko spécialement conçus. Cette avancée dans la robotique douce offre un potentiel pour un large éventail d’applications, notamment dans les environnements aquatiques.

Images de bioinspiration. Source.

Nouvelles pompes pour robots souples utilisés pour les cocktails

Également en ce qui concerne la robotique douce, Chercheurs de l’Université Harvard ont créé une pompe péristaltique compacte et souple qui répond au défi majeur des composants de puissance volumineux et rigides dans le domaine de la robotique douce. La pompe peut gérer une variété de fluides avec différentes viscosités et a un débit de pression variable grâce à des actionneurs électriques en élastomère diélectrique. La pompe peut être utilisée pour réaliser des cocktails. Cependant, son application est également bien plus vaste car il peut être utilisé dans la fabrication, les thérapies biologiques et la manipulation des aliments en raison de sa petite taille et de son adaptabilité. Ces progrès créent de nouvelles opportunités pour les robots souples d’effectuer des tâches délicates et de manœuvrer dans des conditions difficiles.

La pompe souple qui peut alimenter les robots. Source: Harvard

Bouts de doigts robotisés avec capacités de changement de forme

Nous nous concentrons désormais sur la préhension robotisée, utilisant des polymères vitrimériques à mémoire de forme, chercheurs de Brubotics, de la Vrije Universiteit Brussel et d’Imec ont créé des bouts de doigts adaptables pour les pinces robotiques. Soumis à des circonstances particulières, ces polymères peuvent altérer de manière réversible leurs caractéristiques mécaniques. Pour les objets délicats, le bout des doigts est recourbé, tandis que les corps durs ont le bout des doigts droit. En chauffant le bout des doigts à forme adaptative au-dessus de leur température de transition vitreuse et en les remodelant avec des forces extérieures, le bout des doigts peut être programmé. Les chercheurs ont montré que le bout des doigts peut saisir et déplacer des objets de diverses formes, ce qui est prometteur pour les lignes de tri et de production adaptatives.

Le processus d’adaptation de forme, Source

ChatGPT utilisé comme outil clé pour faire progresser la chirurgie robotique

Dans le domaine de la chirurgie robotique, pour améliorer l’accessibilité et les fonctionnalités du robot chirurgical da Vinci, chercheurs à la Wayne State UniversityJ’ai récemment développé une interface compatible ChatGPT. La force du modèle de langage ChatGPT permet au système de comprendre et de réagir aux commandes en langage naturel du chirurgien. La mise en œuvre permet des commandes telles que le suivi des outils chirurgicaux, la localisation des outils, la prise de photos et le démarrage/arrêt de l’enregistrement vidéo, offrant ainsi une interaction simple et conviviale avec le robot. Même si la précision et l’utilité du système se sont révélées prometteuses, il reste encore des problèmes à résoudre, tels que la latence du réseau, les erreurs et le contrôle des réponses du modèle. Les effets à long terme et l’influence prospective de l’interface du langage naturel en milieu chirurgical doivent être évalués par des recherches et développements supplémentaires.

Cela montre le processus par lequel passe le modèle. Source

Un robot portable qui pourrait servir d’assistant de santé personnel

Et en parlant de robots dans le domaine de la santé, chercheurs de l’Université du Maryland ont développé Calico, un petit robot portable qui peut s’attacher aux vêtements et effectuer diverses tâches d’assistance médicale. Pesant seulement 18 grammes, Calico peut agir comme un stéthoscope, surveiller les signes vitaux et guider les utilisateurs dans leurs programmes de remise en forme. En intégrant des aimants en néodyme dans la piste des vêtements, le robot peut déterminer son emplacement et planifier un chemin à travers le corps. Avec une capacité de charge utile de 20 grammes et des vitesses allant jusqu’à 227 mm/s, Calico offre un potentiel prometteur pour la surveillance et l’assistance médicale à l’avenir.

Calico sur les vêtements. Source: Université du Maryland

Des robots suisses unissent leurs forces pour l’exploration minière

Enfin, dans le domaine de l’extraction de matériaux lunaires, des robots Legged sont développés par Ingénieurs suisses de l’ETH Zurich dans le cadre de recherches révolutionnaires visant à les préparer à des voyages de prospection minière sur la Lune. Les chercheurs enseignent aux robots le travail en équipe afin de garantir leur utilité même en cas de panne. L’équipe entend maximiser la productivité et combler les éventuelles lacunes en combinant des experts et un robot généraliste équipé d’une variété d’outils de mesure et d’analyse. L’autonomie des robots sera également améliorée par les chercheurs, leur permettant de se déléguer des tâches tout en préservant les choix de contrôle et d’intervention des opérateurs.

Une image du trio de robots à pattes lors d’un test dans une carrière de gravier suisse. (Photographie : ETH Zurich / Takahiro Miki) Source : ETH Zurich

Ces avancées récentes dans différents domaines démontrent la nature diversifiée et évolutive de la technologie robotique, ouvrant de nouvelles possibilités d’applications dans diverses industries. Les progrès continus de la robotique mettent en valeur les efforts d’innovation et l’impact potentiel de ces technologies pour l’avenir.

Sources:

1. Agung Nugroho Jati, Bambang Riyanto Trilaksono, Muhammad, E. et Widyawardana Adiprawita. (2023). Robots collaboratifs terrestres et aériens pour la cartographie des risques basée sur une couverture hétérogène.
2. Acharya, S., Roberts, P., Rane, T., Singhal, R., Hong, P., Ranade, V., Majidi, C., Webster-Wood, V. et Reeja-Jayan, B. ( 2023, 16 juin). Robot sur chenilles étoile de mer basé sur l’adhésion Gecko.
3. La pompe alimente des robots mous et prépare des cocktails. (sd). Seas.harvard.edu. Récupéré le 19 juillet 2023.
4. Kashef Tabrizian, S., Alabiso, W., Shaukat, U., Terryn, S., Rossegger, E., Brancart, J., Legrand, J., Schlögl, S. et Vanderborght, B. (2023, juin 30). Bouts des doigts à base de polymère à mémoire de forme VITRIMERIC pour une préhension adaptative. Frontières.
5. Pandya, A. (2023). Prototype de robot chirurgical daVinci compatible ChatGPT : avancées et limites. Robotique, 12(4), 97.
6. Un assistant robotique portable qui vous intéresse partout. (sd). Robotique.umd.edu. Récupéré le 19 juillet 2023.
7. Une équipe de robots en tournée d’exploration lunaire. (2023, 12 juillet).