Berkeley donne un coup de jeune à la recherche sur la peau artificielle

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peau mécatronique robotiqueLa célèbre université californienne de Berkeley vient de publier ses travaux sur une peau artificielle ultrasensible qui pourrait bien habiller de futurs robots humanoïdes : E-Skin. La particularité de cet épiderme électronique est avant tout sa sensibilité à la pression, qui permettra à un robot de connaitre la valeur de la force à appliquer pour saisir un objet.

La difficulté étant de le saisir de manière sure tout en ne le cassant pas. «Les humains savent comment tenir une chose fragile […] mais si jamais on demande à un robot de vider un lave- vaisselle par exemple, on doit être sur qu’il ne cassera pas un verre à vin durant la manipulation. Mais l’on veut également que le robot soit capable de tenir fermement une marmite afin qu’elle ne tombe pas » indique Pr Ali Javey, en charge du projet.

E-Skin est composée d’une matrice de nano-fils en germanium et de silicium enroulé sur un film de polyimide collant, et devient ainsi la première découverte de ce genre conçue en un matériau inorganique. En effet, les versions antérieures optaient pour de la matière organique, plus pratique pour sa flexibilité mais très mauvaise conductrice et donc nécessitant des tensions d’alimentation élevées dans les circuits.

Pour leur prototype, les ingénieurs et chercheurs de Berkeley ont quant à eux imprimé les nano-fils sur un carré de 18*19 pixels. Chaque pixel contient un transistor fait de centaines de nano-fils. Les transistors sont alors intégrés sur le dessus de la peau à l’aide d’un caoutchouc afin d’apporter au dispositif la capacité de « sentir » les choses.

Au final, le maillage électronique d’E-Skin ne nécessite que 5V d’alimentation et maintient son efficacité de détection de pression durant un cycle de plus 2000 pliages de la peau. Le système est capable de détecter des pressions entre 0 et 15kPa, ce qui représente à peu près la fourchette des forces utilisées durant une journée par une main humaine (allant de la saisie d’un objet à l’écriture sur un clavier).

Outre la robotique, un objectif à long terme d’E-Skin serait de recréer les sensations des patients équipés de prothèses, ce qui nécessite encore de nombreux progrès dans l’intégration et la mise en relation entre de l’électronique et les terminaisons nerveuses humaines.

peau mécatronique robotiqueUne représentation artistique d’une main revêtue d’E-Skin et manipulant un œuf

Source :

Berkley – University of California : http://berkeley.edu/

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