La DLR-HIT Hand, une main robotique à l’assaut de la domination nippone

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Main robotiqueLes mains sont mécaniquement parlant une des parties les plus complexes du corps humain. Et s’il est vrai que la recherche en robotique progresse dans la conception de pinces dont la sensibilité permet de prendre des objets délicats, la plupart disponibles actuellement ne sont dotées que de deux ou trois doigts et n’accomplissent qu’un nombre limité de tâches.

C’est pourquoi, dans le but de créer des robots humanoïdes toujours plus réalistes et fonctionnels, des chercheurs du German Aerospace Centre (DLR) en collaboration avec le Harbin Institute of Technology (HIT) travaillent actuellement sur un projet de membre robotique répliquant la main humaine et capable de réaliser des actions complexes.

Plus légères et compactes que les versions disponibles par le passé, ces mains possèdent donc – à l’instar de l’homme – cinq doigts, chacun ayant quatre articulations et trois degrés de liberté.

Chaque doigt possède à lui seul trois moteurs et est équipé d’une multitude de capteurs (de couple, de température et de position angulaire) qui lui permettent de « sentir » l’objet et ainsi de le manipuler avec délicatesse. Ainsi les capteurs de couple dans les articulations détectent une valeur seuil qui informe le microprocesseur que l’objet est serré avec une force suffisante pour le maintenir mais pas trop grande pour ne pas l’écraser.

Par ailleurs, la performance réside en partie dans la petite taille et le faible poids des moteurs utilisés (10.4 mm de longueur et 21.2 mm de diamètre pour seulement 15 grammes) – des EC20 de chez Maxon Motor – qui permettent de disposer dans un espace restreint les 15 actionneurs nécessaires au fonctionnement d’une main.

moteur main robotiqueLe moteur miniature Maxon Motor EC-20 (21 mm de diamètre pour  seulement 15g)

Des liaisons à haute vitesse permettent le flux des informations entre les capteurs et un microprocesseur, en effet une rapide circulation des informations dans la comparaison entre valeurs cibles et valeurs réelles de position est nécessaire, plus particulièrement lors de mouvements précis ou nécessitant une grande sensibilité dans la phase de préhension. La transmission de ces données est assurée par des circuits électroniques flexibles capables de se déformer sans dommages lors des mouvements de la main.

Avec ce prototype, les laboratoires allemands (DLR) et chinois (HIT) tentent ainsi de combler leur retard sur les chercheurs et constructeurs nippons en matière de robots humanoïdes. En effet ces derniers restent incontestablement leaders dans ce domaine. Ils prévoient même à court terme l’utilisation de ces robots à apparence humaine pour remplacer l’homme lors de la réalisation de travaux pénibles ou dangereux (port de charges, travail à la chaine ou manipulation de produits dangereux) nécessitant notamment une capacité de préhension précise et sensible.

Source :
Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt (Institut de Robotique et Mécatronique) :
http://www.dlr.de

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