Le MIT et Harvard créent un muscle artificiel révolutionnaire

Le muscle artificiel peut soulever des charges lourdes

Le laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle du MIT (CSAIL) s’est associé à l’Institut Wyss de Harvard pour créer un muscle artificiel très puissant et peu coûteux à fabriquer, qui pourrait être utilisé pour créer des robots mous dotés de force, au point de réussir à soulever jusqu’à 1000 fois leur poids.

La robotique molle est un domaine de recherche prometteur depuis des années, mais la principale limite à son développement est le manque de force pour supporter des charges. Dans un article publié cette semaine dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), les chercheurs américains décrivent un nouveau type de muscle artificiel souple qui répond à cette problématique. La communauté scientifique pourra désormais accorder aux robots mous plus de poids…

Des muscles inspirés des origamis

Chaque muscle est constitué d’une poche hermétique rempli d’air ou de liquide, contenant une structure pliante en origami qui agit comme un squelette. Lorsque la pression à l’intérieur de la poche diminue à l’aide d’une pompe électrique, la structure se plie et se contracte, tel un véritable muscle en action. Ces muscles artificiels sont beaucoup plus puissants que chez l’homme puisqu’ils sont capables de soulever 1 000 fois leur propre poids. De plus, ils se construisent en un temps record de 10 minutes à partir de matériaux accessibles à moins de 1 $.

La membrane interne du squelette peut être fabriquée à partir de matériaux divers, et la manière de la construire, par pliures successives, détermine le futur comportement du muscle et les directions qu’il pourra prendre. Ce qui signifie qu’il peut être « programmé » simplement, en changeant la façon de le plier. C’est aussi son principal inconvénient par rapport à un robot traditionnel programmable que l’on peut donc reprogrammer selon la tâche à accomplir. Une fois plié, le muscle artificiel prend sa forme définitive et ne peut plus être modifié. Comme en origami, la difficulté est de trouver dès le début, les plis de base qui permettront au muscle d’effectuer des mouvements, même complexes, comme une torsion par exemple.

Un muscle artificiel au potentiel immense

Ce nouveau type de muscles artificiels est révolutionnaire par sa simplicité de fabrication. Selon la forme qu’on lui donne sa taille peut varier, allant de quelques millimètre à un mètre de longueur, avec relativement peu de changements dans les performances globales. Plus il est grand, plus il sera puissant et pourra lever des charges lourdes.

D’après les chercheurs, cette découverte pourra répondre à certaines limites que rencontre la robotique molle, plus précisément la souplesse et la puissance. Les applications potentielles de cette technologie pourraient inclure les dispositifs d’assistance médicale, les robots industriels, l’exploration spatiale et les exosquelettes. On pense aux entrepôts et les opérations logistiques, où les robots peuvent être amenés à manipuler des objets fragiles comme les fruits ou des objets aux formes hétérogènes – un des grands défis de la robotique auquel Amazon tente de répondre par son concours annuel. L’équipe du MIT et de Harvard envisagent de mettre sur pied un éléphant robot dont la trompe serait aussi puissante que celle d’un vrai éléphant trompe construite à partir de ce muscle artificiel et fonctionnerait comme dans la vraie vie.

Forme originale pour le muscle artificiel du MIT et Harvard


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