Le robot du futur

L'apparition de nouveaux matériaux souples ont changé le regard à l’égard des robots, ils pourront interagir plus facilement et plus efficacement dans le monde réel avec des tissus souples qui  absorbent les chocs et adoptent différentes surfaces.

L'air comprimé est le moyen le plus utilisé pour animer des robots mous, mais le GoQBot, inspiré par les chenilles, bénéficie d'un alliage à mémoire de forme qui lui permet de sauter. D’autres utilisent  une réaction chimique et une mini-explosion. Le Poseidrone, robot sous-marin, avance par expulsion de l'eau de son corps, qui se déforme.

La start-up Soft Robotics Inc de Boston a mis sur le marché en des pinces souples en élastomère fonctionnant avec de l'air comprimé. Elles s'adaptent aux robots industriels destinés aux chaînes de conditionnement dans l'industrie agroalimentaire. Le matériau utilisé permet de saisir délicatement aussi bien des fruits ou des légumes que des produits mous.

D’autres laboratoires travaillent sur des prothèses destinées aux malades souffrant d'un déficit moteur, un gant robotisé permet à une personne d'attraper un objet. Un autre développé un dispositif destiné aux pathologies cardiaques, en entourant le cœur, il aide l'organe à fonctionner en battant à la même cadence. En Grande-Bretagne, le projet Stiff Flop travaille autour d'un endoscope flexible permettant d'opérer en passant par les voies naturelles et sans incision.

Octobot  est le premier robot mou mobile qui ne comportant aucune partie électronique. Ce petit poulpe, fabriqué grâce à une combinaison de procédés (moulage, impression 3D et lithographie) simples à mettre en œuvre, est autonome en énergie et le gaz lui permettant de se mouvoir est produit en interne grâce à une réaction chimique. Pour ce qui est du contrôle de ces machines qui doivent  capables de suivre une trajectoire, cela dépend de l'environnement mais aussi de leur morphologie.

Grâce à des matériaux déformables, comme le silicone, ou à une structure imitant celle du cafard, certains réduisent leur taille de moitié ou résistent à l'écrasement. Avec l'utilisation de thermoplastiques capables de passer de l'état solide à l'état liquide, les robots pourront se réparer ou changer de forme.  Les robots pourraient aller plus loin grâce à une peau artificielle et lumineuse, développée à l'université de Cornell et capable de s'étirer jusqu'à cinq fois sa taille.

C'est une discipline nouvelle et il a des questions à résoudre en plusieurs domaines : modélisation, détection et retour d'efforts, contrôle, fabrication. Certains laboratoires travaillent sur des actionneurs en forme de trompe d'éléphant, associant élastomères et fibres et capables de produire des mouvements naturels: étirement, torsion et contraction. Le mouvement peut être produit par des câbles ou par de l'air comprimé. Au contraire, faire le vide dans une structure remplie de granulaires permet de lui donner toutes sortes de formes avec différents degrés de rigidité. Les matériaux intelligents, à mémoire de forme, sont en cours d’étude. Subsistent deux problèmes, celui de l'énergie est celui du contrôle de ces engins. Un robot avec des structures déformables peut réaliser de mouvements impossibles à modéliser avec les mêmes méthodes que pour un robot classique. Tant que l'on n'aura pas résolu ce problème du contrôle, les applications seront limitées. Le grand défi à relever c'est de rendre les robots non seulement plus habiles, mais aussi plus intelligents. Les robots sont si limités qu'il est urgent de travailler avec les biologistes et d'en savoir plus sur ces animaux qui disposent d'une infinie quantité de mouvements et de stratégie d'adaptation.