Des chercheurs du Japan Advanced Institute of Science and Technology et de l'Université de Tokyo ont récemment mis au point AugLimb, un membre robotique compacts qui pourrait assister les humains dans l'accomplissement de diverses tâches. Ce nouveau membre peut s'étendre jusqu'à 250 mm et saisir différents objets à proximité de l'utilisateur.
« Nous nous intéressons aux technologies d'augmentation humaine. Des technologies qui visent à améliorer les capacités humaines grâce à des approches informatiques et robotiques », explique Haoran Xie, l'un des chercheurs qui a mené l'étude. Nous nous concentrons particulièrement sur l'augmentation physique des corps humains.
La plupart des bras robotiques portables existants sont conçus pour être montés sur la partie supérieure du corps d'un utilisateur humain. Par exemple, sur le bras, la taille ou les épaules. Si certains de ces systèmes ont obtenu des résultats prometteurs, ils reposent généralement sur un matériel encombrant. Leur port peut aussi être inconfortable pour les utilisateurs.
AugLimb : une conception centrée sur l'humain
« La plupart des dispositifs de membres robotiques surnuméraires développés précédemment sont lourds et occupent un grand espace », a déclaré Xie. Au lieu de cela, nous avons proposé un membre robotique compact. Un bras capable de se plier dans un petit volume sans interrompre les activités quotidiennes des utilisateurs, en particulier pour une utilisation à long terme.
Contrairement à d'autres bras robotisés, AugLimb peut s'étendre considérablement. Il devient ainsi environ 2,5 fois plus long que la longueur moyenne d'un avant-bras humain. En outre, il est très compact et donc facile à ranger.
« AugLimb a 7 DOF (degré de libertés). Il peut être facilement fabriqué à l'aide d'imprimantes 3D et de moteurs normaux », a déclaré Xie. Par rapport aux membres robotiques existants, AugLimb a une conception centrée sur l'humain qui améliore largement l'expérience du porteur, de sorte que tout le monde peut en profiter tout en récoltant les avantages des capacités corporelles accrues dérivées de la présence d'un “troisième bras”.
En plus d'être compact, le membre robotique développé par Xie et ses collègues est léger et confortable à porter. Cela le rend également adapté aux utilisateurs au corps plus fragile, notamment les enfants et les personnes âgées.
« La réalisation la plus notable de notre étude est que nous avons pu développer un bras robotique compact. Un bras capable d'atteindre de longues distances lorsqu'il est utilisé », a déclaré Xie.
Domaine d'activité du bras robotique
AugLimb sert essentiellement de troisième bras. Il pourrait donc être particulièrement utile dans les situations où les humains accomplissent des tâches qui impliquent une quantité importante de manipulation d'objets, comme la cuisine ou le nettoyage. Les chercheurs pensent également les médecins effectuant des opérations chirurgicales pourraient aussi l'utiliser. De même pour les ouvriers du bâtiment et d'autres professionnels qui effectuent des tâches manuelles au quotidien.
Le bras robotique développé par Xie et ses collègues est encore au stade de prototype. Toutefois, l'équipe prévoit de continuer à le tester et à améliorer ses capacités. L'objectif étant de le rendre de plus en plus efficace et commercialement viable. Par exemple, le prototype AugLimb est actuellement contrôlé manuellement par des opérateurs humains. Toutefois, l'équipe aimerait améliorer son mécanisme de contrôle en explorant des solutions alternatives.
« Dans nos études futures, nous aimerions explorer des moyens efficaces de contrôler AugLimb à l'aide d'informations biologiques, comme les signaux électromyographiques (EMG) des muscles ou les techniques d'électroencéphalogramme (EEG) qui détectent les ondes cérébrales », a déclaré Xie. « Nous prévoyons également d'utiliser l'apprentissage profond pour améliorer l'analyse de ces signaux. »
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