Dans une avancée majeure pour la manipulation robotique, des chercheurs du laboratoire CREATE (Computational Robot Design & Fabrication) de l’EPFL ont développé une main robotique capable de saisir des objets avec des mouvements remarquablement proches de ceux de l’humain, émergeant spontanément de sa conception plutôt que d’une programmation complexe.
La main ADAPT (Adaptive Dexterous Anthropomorphic Programmable sTiffness) exploite une répartition stratégique de matériaux souples — principalement des bandes de silicone enroulées autour d’une structure mécanique et des articulations à ressort — pour générer ce que les chercheurs appellent des préhensions « auto-organisées ». Contrairement aux mains robotiques traditionnelles qui nécessitent des informations précises sur la position et les propriétés de l’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 pensons que cela s’explique par les interactions souples — ou douces — 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 laboratoire CREATE.
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 est assuré par des ressorts dont la rigidité peut être ajustée et par 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 %, en 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 préhension à des objets allant d’un simple boulon à une banane, sans reprogrammation.
L’équipe de l’EPFL poursuit désormais sur cette base en intégrant des éléments de contrôle en boucle fermée, notamment des capteurs de pression dans la peau en silicone et de l’intelligence artificielle. Cette approche pourrait aboutir à des robots combinant l’adaptabilité de la souplesse avec un contrôle précis, révolutionnant potentiellement la manière dont les robots interagissent avec des environnements imprévisibles ou des espaces conçus pour les humains.