Denis Meyer

Robots pneumatiques flexibles, mous, et reconfigurables

24 octobre 2016, 19:00
Dans notre esprit, le mot robot est voisin du mot rigide. Le Laboratoire de robotique reconfigurable (RRL) de l’EPF de Lausanne propose, lui, des robots délibérément soft, flexibles, mous, et reconfigurables. Ceux-ci peuvent servir d’outils de réhabilitation. Mis en mouvement par injection d’air, ils imitent les muscles, et peuvent être produits à grande échelle.
Composés d’élastomères (silicone et gomme), ils sont conçus pour côtoyer l’humain de très près et l’accompagner dans ses mouvements, tout en préservant sa sécurité. Ils peuvent être utilisés comme exo-squelettes mous pour la réhabilitation de patients ou pour manipuler des objets fragiles. Leurs moteurs sont inspirés des muscles et leur corps est composé de plusieurs ballons gonflables. Leurs mouvements sont commandés par la variation de la pression d’air dans les ballons, selon un modèle qui permet de contrôler précisément le comportement mécanique de différents modules, dont la structure est faite de compartiments et de chambres placées en sandwich.
 

Ces actuateurs en forme de concombre peuvent s’étirer sur près de 5 à 6 fois leur longueur et se plier de manière bidirectionnelle, en fonction de leur forme, de leur épaisseur ou des matériaux dont ils sont composés. L’une des variantes consiste par exemple à habiller l’actuateur d’une carapace en papier épais, plié grâce à la technique origami.

Aide à la réhabilitation

Une ceinture faite de plusieurs éléments gonflables permet de soutenir et guider les mouvements de patients lors d’exercices de réhabilitation, par exemple après une attaque cérébrale. Les modules de la ceinture sont faits de matériaux bon marché tels des tubes de gomme rose et du fil de pêche transparent. La disposition du fil permet de guider la déformation, lorsque l’air est insufflé. Une prochaine étape consistera à miniaturiser et intégrer ce système pneumatique sur la ceinture.

Robots adaptables et reconfigurables

Ces actionneurs par insufflation d’air conviennent aussi pour des robots rampeurs capables de se déplacer dans un environnement étriqué et hostile. De par leur structure entièrement molle, ceux-ci  devraient aussi être capable de résister à la compression et même à l'écrasement.
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