Les robots sont de plus en plus au sommet de la vague. Ils ont déjà envahi les usines et s’apprêtent à entrer à pied dans nos maisons.
De plus en plus, cependant, nous les utilisons pour nous rendre dans des environnements éloignés que les humains ne peuvent pas atteindre, comme au fond de la mer ou dans l'espace extra-atmosphérique lointain. Pour s'y aventurer, il leur faudra non seulement de l'énergie et un moyen pour s'y rendre : il leur faudra aussi pouvoir se prendre en charge. En pratique : autoréparation.
Pour cela, une équipe dirigée par Rob Berger, professeur agrégé d'ingénierie mécanique et aérospatiale à Cornell Engineering, a combiné des capteurs optiques avec un matériau composite pour créer un robot souple qui détecte quand et où il a été blessé, puis se guérit.
Comment sont nés les robots auto-réparateurs
L'article scientifique présentant les résultats obtenus par Shepherd et ses collègues, « Capteurs optiques autonomes pour la guérison des dommages dans les systèmes logiciels intelligents », a été publié le 7 décembre dans Science Advances. Je vous le mets en lien ici.
"Notre laboratoire tente de rendre les robots plus résilients et plus agiles, afin qu'ils fonctionnent plus longtemps et avec plus de capacité", explique Shepherd.
Les phases de l'étude
La première étape pour qu’une telle réparation ait lieu est que le robot soit capable d’identifier qu’il y a effectivement quelque chose qui doit être réparé.
Pour cela, le laboratoire de robotique organique de Shepherd a créé des capteurs optiques extensibles. Dans la dernière étude, les chercheurs ont combiné les capteurs avec des élastomères capables de « guérir » les dommages qu'ils subissent.
Le résultat? BOUCLIERS, des « guides de lumière auto-réparateurs » qui fournissent une détection dynamique fiable, résistent aux dommages et peuvent s'auto-réparer des coupures à température ambiante sans aucune intervention extérieure.
Pour démontrer la technologie, les chercheurs ont installé SHeaLDS dans un robot doux, une sorte d'étoile de mer à quatre pattes. Les chercheurs ont percé l’une de ses pattes six fois, et le robot a détecté les dégâts et s’est « auto-guérison » en une minute environ. Ce n’est pas tout : le robot auto-réparateur a également adapté de manière autonome sa progression en fonction des dommages qu’il avait détectés.
Robots auto-réparateurs, y a-t-il des faiblesses ?
Un avant tout, je vais faire court : le matériau est résistant, mais il n'est pas indestructible pour autant.
"Il a des propriétés similaires à celles de la chair humaine", a déclaré Shepherd. « Il ne guérit pas bien des brûlures ou de l'exposition aux acides, car ses propriétés chimiques changent. Mais il fait un excellent travail en matière de coupes."
Shepherd prévoit d'intégrer le SHeaLDS à des algorithmes d'apprentissage automatique qui reconnaissent les événements tactiles. En pratique, le moyen de créer "un robot très résistant doté de surfaces externes auto-réparatrices et sensibles à l'environnement extérieur". En un mot : le cuir.
Un pas de plus vers des robots plus comme nous.
