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Grâce à ce capteur tactile, le robot Baxter connecte une prise USB

Séverine Fontaine
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Grâce à ce capteur tactile, le robot Baxter connecte une prise USB

© MIT

Doté d'un capteur tactile développé par des chercheurs du MIT et de l'université Northestern, un robot industriel a réussi à saisir une connectique USB pour l'introduire dans son port. Et ce, grâce à du caoutchouc synthétique, de la peinture métallisée et un algorithme de vision.

Qui n'a jamais trimé pour insérer une prise USB dans son port ? En tout cas, aucun problème pour ce robot ! Surtout depuis que des chercheurs du MIT Boston et de Northestern ont doté le robot industriel Baxter d'un capteur tactile lui permettant de brancher avec précision une prise USB.

Le capteur utilisé dans ces tests est une adaptation de la technologie GelSight, développée par l'équipe de recherche du laboratoire Vision Science du MIT. Il n'est pas aussi sensible que le capteur GelSight, dont la précision se mesure à l'échelle du micromètre, mais sa petite taille permet de l'intégrer à une pince de robot. De plus, son algorithme de traitement est plus rapide, ce qui permet une rétroaction en temps réel. 

Un capteur GelSight - que ce soit l'original ou la version en application - est constitué d'une plaque de caoutchouc transparente et synthétique, recouverte d'une couche de peinture métallisée. Le caoutchouc se déforme à la pression exercée sur l'objet. La peinture métallisée permet quant à elle d'unifier les propriétés réfléchissantes des divers matériaux saisis, ce qui facilite les mesures optiques. Alors que la plupart des capteurs tactiles utilisent des mesures mécaniques pour évaluer les forces, GelSight utilise des optiques et des algorithmes de vision.

Association de sens

Dans le nouveau dispositif, le capteur est placé sur un boîtier en plastique cubique, avec seulement la surface peinte exposée à la lumière. Les quatre parois adjacentes à la face de détection sont translucides, et chacune d'entre elles émet une lumière de couleur différente : rouge, vert, bleu ou blanc. 

Lorsque le gel est déformé sous la force d'un objet et de la pince, la lumière des diodes de couleur se réfléchit sur la peinture métallisée, puis est capturée par une caméra montée sur la même surface que les diodes sur le cube. Grâce aux différentes intensités de couleur, les algorithmes peuvent déduire la structure tridimensionnelle des crêtes ou des dépressions de la surface contre laquelle le capteur est enfoncé. 

Premier test sur Baxter

Les robots industriels possèdent déjà une précision remarquable lorsque les objets manipulés sont parfaitement positionnés à l'avance. Mais pour ce genre de robot, prendre ses repères en temps réel pendant son déplacement est une qualité intéressante, que permet ce système. 

Le robot Baxter, de Rethink Robotics, a été équipé par le MIT d'une pince à deux doigts dont l'un possède la nouvelle version du capteur GelSight. En utilisant ses algorithmes de vision, le robot a identifié la prise USB et l'a saisie. Le sens de la connectique a été déterminé grâce à la reconnaissance du symbole gaufré sur l'un de ses côtés. Le robot a ensuite mesuré la position précise du port USB pour connecter la fiche alors que celui-ci ne tolérait qu'une erreur de 1 millimètre. 

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