Une main robotique dotée de bouts de doigts tactiles réalise un nouvel exploit de dextérité

Améliorer la dextérité des mains des robots pourrait avoir des implications significatives pour l'automatisation de tâches telles que la manipulation des marchandises pour les supermarchés ou le tri des déchets pour les recycler.

Dirigée par le professeur de robotique et professeur d'IA Nathan Lepora, l'équipe de l'Université de Bristol a créé une main robotique à quatre doigts avec des bouts tactiles artificiels capables de faire tourner des objets tels que des balles et des jouets dans n'importe quelle direction et orientation. Il peut même le faire lorsque la main est à l’envers, ce qui n’a jamais été fait auparavant. Le journal est posté au arXiv serveur de préimpression.

En 2019, OpenAI est devenu le premier à montrer des prouesses de dextérité humaines avec une main de robot. Cependant, malgré la une des journaux, OpenAI a rapidement dissous son équipe de robotique de 20 personnes. L'installation d'OpenAI utilisait une cage contenant 19 caméras et plus de 6 000 processeurs pour apprendre d'énormes réseaux neuronaux qui pouvaient contrôler les mains, mais cette opération aurait nécessité des coûts importants.

Le professeur Lepora et ses collègues voulaient voir si des résultats similaires pouvaient être obtenus en utilisant des méthodes plus simples et plus rentables.

Au cours de l'année écoulée, quatre équipes universitaires du MIT, de Berkeley, de New York (Columbia) et de Bristol ont démontré des prouesses complexes en matière de dextérité manuelle des robots, depuis la prise et le passage des tiges jusqu'à la rotation des jouets pour enfants dans la main – et toutes l'ont fait à l'aide d'un ensemble simple. -ups et ordinateurs de bureau.

Comme détaillé dans le récent Robotique scientifique article « L'avenir réside dans une paire de mains tactiles », l'avancée clé qui a rendu cela possible a été que les équipes ont toutes intégré un sens du toucher dans leurs mains de robot.

Le développement d’un capteur tactile haute résolution est devenu possible grâce aux progrès des caméras des smartphones, qui sont désormais si petites qu’elles peuvent confortablement tenir à l’intérieur du doigt d’un robot.

« À Bristol, notre bout de doigt tactile artificiel utilise un maillage imprimé en 3D de papilles en forme d'épingle sur la face inférieure de la peau, basé sur la copie de la structure interne de la peau humaine », explique le professeur Lepora.

« Ces papilles sont fabriquées sur des imprimantes 3D avancées qui peuvent mélanger des matériaux mous et durs pour créer des structures complexes comme celles trouvées en biologie.

« La première fois que cela a fonctionné sur une main de robot à l'envers était extrêmement excitante, car personne n'avait fait cela auparavant. Au début, le robot laissait tomber l'objet, mais nous avons trouvé le bon moyen d'entraîner la main à l'aide de données tactiles et tout à coup, cela a fonctionné. même lorsque la main était agitée sur un bras robotique.

Les prochaines étapes de cette technologie consisteront à aller au-delà des tâches de sélection et de placement ou de rotation et à passer à des exemples de dextérité plus avancés, tels que l'assemblage manuel d'objets comme des Lego.