Les robots pourront-ils un jour toucher et sentir par l'intermédiaire d'une peau artificielle ? Des chercheurs américains ont peut-être trouvé la clé pour doter les machines de tissus, et elle mobilise l'impression en 3D.

La peau est l’organe le plus étendu du corps humain, rapportée à sa surface et sa masse. Ses couches successives de tissus forment une protection précieuse pour notre organisme, et constituent l’un des moyens d’interagir avec le monde qui nous entoure. Notamment par le sens du toucher, source de sensations et d’informations que notre cerveau a besoin de recueillir en permanence. Bref, notre peau est une sacrée machine.

Avec de tels atouts, pourquoi ne pas imaginer que cet organe aussi extraordinaire puisse inspirer des innovations robotiques ? Après tout, des chercheurs planchent déjà sur l’apprentissage de la douleur par les robots.

Quant au champ de recherches portant sur la peau artificielle, il est en perpétuelle évolution depuis quelques années, avec le développement de systèmes électroniques associés à des capteurs sensibles et flexibles.

Flickr Leana

Le MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory du Massachusetts aux États-Unis (aussi abrégé en CSAIL) a voulu tester la possibilité que de tels systèmes puissent servir à donner une peau aux robots. Autrement dit, un moyen d’expérimenter le monde qui les entoure de la même façon que nous : par la température ou la sensation du toucher.

Une peau pour donner des sensations aux robots

Le défi que ce sont lancés les chercheurs pourrait même trouver des applications bien au-delà de la robotique : imaginez, par exemple, que ce pont imprimé en 3D soit capable de « ressentir » ses éventuels dysfonctionnements. Ceci pourrait permettre d’éviter la catastrophe que serait son effondrement.

C’est ici qu’intervient la technologie de l’impression 3D. En effet, les scientifiques du MTI CSAIL ont utilisé ce type d’imprimante pour créer un dispositif qui répond aux contraintes mécaniques exercées sur lui — comme un petit coup — par un changement de couleur à sa surface.

Nous avons étudié l’organisme le plus simple que nous puissions trouver

L’idée leur est venue de l’observation des cassides dorées, de petits insectes coléoptères dont la peau prend une couleur rouge-orangée si on lui donne un petit coup. « Dans la nature, les réseaux de capteurs et d’interconnexions sont appelées voies sensori-motrices. Nous essayons de voir si nous pourrions reproduire des voies sens-motrices à l’intérieur d’un objet imprimé en 3D. Nous avons donc étudié l’organisme le plus simple que nous puissions trouver », explique Subramanian Sundaram, qui a dirigé ce travail de recherche.

MIT CSAIL

L’équipe de chercheurs a donc mis au point un dispositif en forme de T, composé de plastique élastique sur lequel est monté une bande en argent. Un morceau de plastique plus rigide, doté de deux transistors imprimés et un pixel — un semi-conducteur dont la couleur change si la bande en argent est étirée — ont été installés. Le tout est alimenté par une batterie de 1,5V.

Imprimante 3D à deux têtes

L’imprimante qui a servi à la conception de l’objet est elle-même le résultat des travaux du MIT CSAIL, qui l’ont dotée de deux têtes d’impression différentes (une pour les substances chaudes, l’autre pour les substances froides).

Une première démonstration encourageante

À l’heure actuelle, les chercheurs sont capables de faire fonctionner cette « peau de robot » avec une autonomie de deux mois. Un travail plus précis sur les composants pourrait allonger sa durée de vie. « Nous allons travailler sur cela plus tard. C’est une première démonstration », rappelle Subramanian Sundaram.

La perspective de donner aux robots une peau, sensible comme celle des êtres vivants, pourrait peut-être jouer un rôle clé dans le questionnement entourant la création d’une nouvelle personnalité juridique pour les robots.

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