Le nouveau robot ROSE peut saisir n'importe quel objet sans l'endommager

La préhension et la manipulation de la robotique douce restent un domaine de recherche très actif dans le domaine de la robotique. Dans le domaine agricole en particulier, l'automatisation des travaux de récolte par les robots progresse et attire l'attention en tant que moyen utile pour récolter les cultures sans les endommager.

De tels robots ont déjà été développés, mais les résultats dans la préhension de cultures délicates comme les fraises et les pêches ne sont pas bons. De plus, l’une des raisons pour lesquelles les mains robotisées ne se sont pas largement répandues est que les robots sont chers.

Aujourd’hui, une équipe de recherche du Japan Advanced Institute of Technology (JAIST) a mis au point une solution révolutionnaire à ces problèmes. Inspirés par une rose en fleurs, ils ont développé une pince robotique souple innovante appelée ROSE (ROtation-based-Squeezing grippEr) qui peut saisir n'importe quel objet sans l'endommager ni son environnement.

Les chercheurs ont créé une peau en utilisant un matériau souple pour le robot ROSE et ont proposé un mécanisme simple. La partie de préhension souple de ROSE a la forme d'un entonnoir ou d'un manchon cylindrique et est reliée à une base circulaire dure, qui à son tour est fixée à l'arbre d'un actionneur. L'entonnoir doit être placé sur l'objet destiné à être ramassé, couvrant une partie décente de sa surface. Ensuite, l'actionneur fait tourner la base, ce qui amène la peau de l'entonnoir flexible à s'enrouler étroitement autour de l'objet. Cela réduit la complexité du contrôle sans endommager l'objet saisi.

La main du robot ROSE peut saisir divers objets grâce à sa grande surface de contact et sa structure fermée. De plus, il peut être fabriqué à faible coût en formant la partie rotative en utilisant une petite quantité de matériau souple et de résine par impression 3D.

De plus, ROSE peut facilement ramasser une grande variété d’objets sans mécanismes de contrôle et de détection complexes. Son manchon applique une pression plus douce et plus uniforme, contrairement aux pinces qui reposent sur des structures en forme de doigt. ROSE est ainsi mieux adapté à la manipulation de produits fragiles, tels que les fraises et les poires, ainsi que d'objets glissants.

Pesant moins de 200 grammes, la pince peut atteindre un rapport charge utile/poids impressionnant de 6 812 %. Il est resté fonctionnel après 400 000 essais et peut toujours soulever des objets même si la pochette est déchirée.

De plus, ROSE peut être doté de capacités de détection. Les chercheurs y sont parvenus en plaçant plusieurs caméras au-dessus de la base circulaire, pointant vers l’intérieur de l’entonnoir recouvert de marqueurs dont la position pouvait être captée par les caméras et analysée grâce à des algorithmes de traitement d’image. Cette approche prometteuse permet d’estimer la taille et la forme de l’objet saisi.

ROSE pourrait être une option intéressante pour diverses applications, notamment les opérations de récolte et le tri d’articles dans les usines, les fermes, les cuisines professionnelles et les entrepôts.

« La pince ROSE présente un potentiel important pour révolutionner les applications de préhension et être largement acceptée dans divers domaines », conclut le professeur agrégé Van Anh Ho. « Sa conception simple, mais robuste et fiable devrait inciter les chercheurs et les fabricants à l’adopter pour une grande variété de tâches de préhension dans un avenir proche. »