Présentation d’Helicoid, un bras robotique souple basé sur une trompe d’éléphant

Au CREATE Lab de l’EPFL, sous los angeles course de Josie Hughes, des progrès significatifs ont été réalisés dans le monde de los angeles robotique douce. Inspirée par les mouvements variés des trompes d’éléphant et des tentacules de poulpe, l’équipe a présenté le Clipper Spiral, une nouvelle construction robotique qui promet une plus grande conformité et un meilleur contrôle dans les conceptions robotiques.

Grâce à une combinaison de surveillance biologique précise et de modélisation informatique, les chercheurs ont dévoilé un bras robotique souple succesful d’effectuer des tâches complexes, garantissant des interactions homme-robot plus sûres. Les résultats, qui détaillent à los angeles fois los angeles construction et los angeles méthodologie, sont le fruit d’une collaboration avec le Département de robotique cognitive de los angeles TU Delft et ont été publiés dans robotique npj.

Le professeur Hughes a déclaré : “En inventant une nouvelle construction géométrique, los angeles spirale coupée, nous avons conçu un bras robotique qui excelle en termes de contrôle, d’amplitude de mouvement et de sécurité. Lorsque los angeles nouvelle structure est combinée à un fonctionnement distribué – où plusieurs actionneurs sont placés dans tout le construction ou dispositif – Ce bras robotique a une massive amplitude de mouvement, une haute précision et est intrinsèquement sans risk pour l’interplay humaine.

Alors que les robots traditionnels sont rigides, ce qui les rend souvent inadaptés aux tâches sensibles ou aux interactions humaines rapprochées, le bras robotic souple de CREATE est conçu pour des interactions plus sûres avec les humains et pour los angeles capacité de s’adapter à un plus massive éventail de tâches. Grâce à une combinaison sans précédent de flexibilité et de précision, los angeles nature douce et souple du bras réduit les risques potentiels lors des interactions homme-robot. Cela ouvre los angeles porte à son software dans les soins de santé, les soins aux personnes âgées, and many others.

Contrairement à leurs homologues rigides, le bras souple du robotic peut s’adapter à différentes formes et surfaces, ce qui en fait un outil idéal pour des tâches complexes comme los angeles cueillette de end result ou los angeles manipulation d’objets fragiles. Dans l’industrie, cela pourrait devenir los angeles resolution idéale pour les chaînes d’assemblage de précision, qui travaillent aux côtés des humains, augmentant leur capacité plutôt que de les remplacer. Le secteur agricole peut également bénéficier de leur douceur dans los angeles manipulation des récoltes, accompagnant les travailleurs pour alléger leur price de travail lors des périodes de récoltes intenses.

Le cœur de los angeles recherche réside dans los angeles nouvelle structure du bras robotique. Les chercheurs ont modifié de manière créative une forme en forme de ressort, qu’ils ont appelée “spirale”, en en coupant des events pour lui donner diverses fonctions. Cet acte apparemment easy leur a permis de contrôler avec précision los angeles flexibilité ou los angeles rigidité de los angeles spirale dans différentes instructions.

En modifiant sa forme, ils peuvent rendre los angeles partie intérieure résistante à l’écrasement et los angeles partie extérieure suffisamment versatile pour se plier facilement. Grâce à cette conception spéciale, ils ont créé un robotic souple succesful de se déplacer et de se comporter de manière inédite, démontrant le kind de dextérité et de toucher doux que l’on trouve dans los angeles nature, comme dans los angeles trompe d’un éléphant ou dans les tentacules d’une pieuvre.

“En observant ces animaux et en développant une nouvelle structure, nous visons à imiter cette gamme de mouvements et de contrôle que l’on retrouve dans los angeles nature”, a noté Hughes. Pour ce faire, l’équipe a utilisé des modèles informatiques avancés pour transformer les observations en résultats tangibles. À l’aide de ces modèles, ils ont testé leurs conceptions innovantes en spirale de manière itérative – jusqu’à obtenir une forme finale en spirale découpée.

Qinghua Guan et Francesco Stella, qui ont dirigé los angeles création du robotic, ont donné un aperçu du processus de conception et d’optimisation. “Nous fournissons une floor spécifique dans un modèle informatique, puis nous los angeles découpons et l’ajustons. Les méthodes informatiques nous guident, nous aidant à évaluer los angeles construction géométrique idéale pour maximiser l’espace de travail et los angeles conformité.”

Résultats? Une création robotique, inspirée de los angeles nature, mais raffinée avec une ingéniosité humaine précise et une modélisation informatique. “En fin de compte, nos modèles informatiques étaient si précis que nous n’avons dû construire qu’une seule model du bras.”

Les développements du CREATE Lab de l’EPFL symbolisent un changement the most important dans le domaine de los angeles robotique. Les programs robotiques traditionnelles, dominées par los angeles mécanique rigide, pourraient évoluer vers cette contrepartie plus douce et plus conviviale. Un brevet a été déposé pour le premier manipulateur logiciel business et une startup commune EPFL-TU Delft appelée Helix Robotics a été lancée.

Comme Hughes l’a si bien résumé : « L. a. combinaison d’observations précises de los angeles nature avec une modélisation informatique précise a révélé le potentiel de los angeles robotique douce pour de futures programs commerciales. À mesure que nous avançons, notre objectif est de rapprocher les robots des humains, non seulement dans los angeles proximité mais dans los angeles compréhension et los angeles compréhension. intelligibilité.” coopération. Nous espérons que ce bras robotique souple représente un avenir dans lequel les machines aident, complètent et comprennent les besoins humains plus profondément que jamais.