Dans une avancée majeure pour la manipulation robotique, des chercheurs du laboratoire Computational Robot Design & Fabrication (CREATE) de l’EPFL ont développé une main robotique capable de saisir des objets avec des mouvements remarquablement similaires à ceux de l’humain, émergeant spontanément de sa conception plutôt que d’une programmation complexe.
La main ADAPT (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness) utilise une distribution stratégique de matériaux souples — principalement des bandes de silicone enroulées autour d’une structure mécanique et des articulations à ressort — pour créer ce que les chercheurs appellent des « prises auto-organisées ». Contrairement aux mains robotiques traditionnelles qui nécessitent des informations précises sur la position et les propriétés d’un objet, la main ADAPT peut s’adapter à divers objets avec un minimum d’informations.
« En tant qu’humains, nous n’avons pas vraiment besoin de beaucoup d’informations externes pour saisir un objet, et nous croyons que c’est grâce aux interactions souples qui se produisent à l’interface entre l’objet et la main humaine », explique Kai Junge, doctorant sous la direction de la professeure Josie Hughes au CREATE Lab.
La conception de la main est d’une grande efficacité, n’utilisant que 12 moteurs logés dans le poignet pour contrôler ses 20 articulations. Le reste du contrôle mécanique provient de ressorts ajustables en rigidité et de la ‘peau’ en silicone qui peut être ajoutée ou retirée. Lors des tests, la main ADAPT a réussi à saisir 24 objets différents avec un taux de réussite de 93 %, utilisant des mouvements imitant la préhension humaine naturelle avec une similarité de 68 %.
Ce qui rend ce développement particulièrement remarquable, c’est la simplicité de sa programmation. La main se déplace selon seulement quatre points de passage généraux pour soulever un objet, toute adaptation supplémentaire se produisant automatiquement sans programmation additionnelle — ce que les roboticiens appellent un contrôle « en boucle ouverte ». Cela permet à la main d’adapter sa prise à des objets allant d’un simple boulon à une banane sans reprogrammation.
L’équipe de l’EPFL poursuit maintenant sur cette lancée en intégrant des éléments de contrôle en boucle fermée, incluant des capteurs de pression dans la peau de silicone et de l’intelligence artificielle. Cette approche pourrait mener à des robots combinant l’adaptabilité de la souplesse et la précision du contrôle, révolutionnant potentiellement la façon dont les robots interagissent avec des environnements imprévisibles ou des espaces conçus pour les humains.