Équipe développe le premier robot humanoïde autonome avec une peau artificielle complète

Une équipe de l’Université technique de Munich (TUM) a développé le premier robot humanoïde autonome avec une peau artificielle complète. Ils ont réussi à créer un système qui associe la peau artificielle à des algorithmes de contrôle. Cette nouvelle technologie permettra aux robots de devenir capables de percevoir leur propre corps et leur environnement, ce qui sera important lorsqu’ils seront couramment utilisés parmi les humains.

Si un robot peut mieux naviguer dans son environnement en utilisant la perception, il sera beaucoup plus sûr pour les humains. L’une des choses qu’ils pourront faire est d’éviter les contacts et les accidents indésirables.

L’équipe responsable de la nouvelle technologie comprenait le professeur Gordon Cheng. La peau développée est composée de cellules hexagonales d’environ un pouce de diamètre. Chacune des cellules hexagonales est équipée d’un microprocesseur et de capteurs qui détectent le contact, l’accélération, la proximité et la température.

Les cellules de peau elles-mêmes ne sont pas nouvelles ; elles ont été développées il y a 10 ans par un professeur de systèmes cognitifs à la TUM, Gordon Cheng. Les nouveaux développements de l’équipe de la TUM ont débloqué tout le potentiel.

La recherche a été publiée dans le journal Proceedings of the IEEE.

Le problème de la capacité de calcul

L’un des principaux problèmes liés au développement de la peau artificielle est la capacité de calcul. Puisque la peau humaine compte environ 5 millions de récepteurs, il a été difficile de la recréer dans les robots. Le traitement constant des données à l’aide de capteurs peut surcharger les systèmes.

L’équipe de la TUM a décidé de ne pas surveiller la peau en permanence. Au lieu de cela, ils se sont concentrés sur les événements afin de réduire le besoin d’effort de traitement massif de jusqu’à 90 %. Dans la peau artificielle nouvellement développée, les cellules individuelles transmettent des informations uniquement lorsqu’il y a un changement de valeurs. Cela signifie qu’il y a une forte dépendance aux capteurs pour détecter une sorte de sensation, qui à son tour initiera le processus.

Critique pour l’interaction humain-robot

Cette nouvelle technique du professeur Cheng et de son équipe aide à augmenter la sécurité des machines. Ils sont maintenant les premiers à appliquer une peau artificielle à un robot humanoïde autonome de taille humaine qui n’est pas dépendant d’un calcul externe.

Le robot utilisé pour la peau artificielle s’appelle le H-1, et il comporte 1 260 cellules et plus de 13 000 capteurs. Les capteurs et les cellules sont situés sur le corps supérieur, les bras, les jambes et les semelles des pieds. Grâce à cela, le robot peut percevoir tout son corps, de la tête aux pieds. Le H-1 peut se déplacer sur des surfaces inégales et s’équilibrer sur une jambe.

Le robot H-1 est capable de serrer un humain dans ses bras de manière sûre, ce qui est une grande réalisation. Ces machines ont une telle puissance qu’elles peuvent être extrêmement dangereuses et blesser les humains lorsqu’elles interagissent étroitement. Le H-1 peut percevoir plusieurs parties de son corps en même temps afin de ne pas exercer trop de force ou de pression.

« Cela peut ne pas être aussi important dans les applications industrielles, mais dans des domaines tels que les soins infirmiers, les robots doivent être conçus pour un contact très proche avec les personnes », a expliqué Gordon Cheng.

La nouvelle technologie est très polyvalente, et elle peut encore fonctionner même si certaines cellules sont perdues.

« Notre système est conçu pour fonctionner sans problème et rapidement avec tous les types de robots », déclare Gordon Cheng. « Nous travaillons maintenant à créer des cellules de peau plus petites avec le potentiel d’être produites en plus grand nombre ».

Il y a des développements constants dans le domaine de l’IA qui rapprochent les humains et les robots, et de nouvelles technologies comme celle-ci sont essentielles pour faciliter un environnement sûr où les deux peuvent fonctionner.