Des chercheurs conçoivent une peau synthétique améliorant les capacités sensorielles des robots

© TUM

Des progrès considérables ont été faits dans le secteur des prothèses et des peaux synthétiques. Ces dernières promettent, à terme, de rendre au moins une partie de leurs sensations aux personnes amputées.

En 2015, Google avait fabriqué de la peau pour accompagner les recherches dans la lutte contre le cancer. Cette fois, c'est une équipe de chercheurs de l'université technique de Munich (TUM) qui a mis au point une peau inspirée des tissus humains, et permettant aux robots de « sentir leur propre corps et leur environnement ».

Changement d'approche

L'idée de retranscrire les informations issues de notre peau n'est pas récente, mais elle se heurte à un obstacle. La peau humaine, qui représente également 16 % de notre poids à elle seule, compte environ cinq millions de récepteurs. S'il est théoriquement possible de traiter en continu les informations issues de ces récepteurs, cela demanderait une puissance de calcul exceptionnelle, les systèmes étant rapidement saturés par la quantité de données à calculer.

L'équipe de Gordon Cheng a donc changé d'approche : plutôt que de traiter en continu les informations, elle a mis au point un système basé sur les événements. Autrement dit, un récepteur ne transmet désormais ses informations que lorsque celles-ci évoluent, ce qui permet de réduire la puissance de calcul nécessaire de 90 %.

Cette nouvelle approche est d'ailleurs plus proche du fonctionnement réel de notre système nerveux. Par exemple, nous ne ressentons pas constamment les sensations issues de notre cuir chevelu : nous les ressentons essentiellement lorsque nous nous coiffons ou que nous passons nos mains dans nos cheveux. Ces sensations sont en effet « inutiles » lorsque ces terminaisons ne sont pas sollicitées.

Utile dans le milieu médical

Gordon Cheng a donc mis au point une peau artificielle constituée de cellules hexagonales de la taille d'une pièce de deux euros. Chacune de ces cellules est équipée d'un processeur et de capteurs détectant le contact, l'accélération, la proximité et la température.

Une telle peau serait destinée aux robots, afin que ceux-ci aient une meilleure conscience de leur environnement, voire d'eux-mêmes. Cela les rendrait ainsi plus sûrs, la sensation de la proximité avec un être humain étant utile pour éviter, notamment, collisions et accidents.

Si les robots intègrent des fonctions sociales, les capteurs seront nécessaires pour enlacer une personne en toute sécurité. C'est ce que peut faire le H-1, un robot humanoïde autonome déjà équipé de cette peau synthétique. Il a reçu 1 260 de ces cellules, et plus de 13 000 capteurs. De cette façon, H-1 est en mesure de réaliser différentes interactions avec précision.

Science Daily explique que « c'est moins trivial que ça n'en a l'air. Les robots peuvent exercer des pressions capables de blesser sévèrement des êtres humains. Pendant un enlacement, les deux corps se touchent en des endroits très différents. Le robot doit utiliser ces informations complexes pour calculer les bons gestes, et appliquer les pressions adéquates ».

Gordon Cheng explique ainsi les applications de cette nouvelle peau : « Ce ne sera peut-être pas si utile que ça dans l'industrie. Mais dans des domaines comme les soins médicaux, les robots doivent pouvoir gérer des contacts étroits avec des personnes ».

Source : Science Daily