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Robots mous : pourquoi et comment la robotique arrondit ses angles

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Par La rédaction publié le 08/03/2018 à 00h57

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Objets de nombreux travaux de recherche, les robots souples ou flexibles pourraient bientôt s’imposer dans la santé et l’industrie. Mais cela suppose de repenser l’approche des systèmes automatisés, leur conception et la simulation de leur comportement, détaillent Christophe Duriez, directeur de recherche à l'Inria Lille et responsable de l'équipe Defrost (deformable robotic software) et Alexandre Kruszewski, maître de conférences à Centrale Lille et membre de l'équipe Defrost.

Et si les robots de demain n’étaient plus conçus comme des squelettes rigides ? Et s’ils étaient mis en mouvement, non plus par un système articulaire, mais par la déformation de leur structure ? Tel est l’enjeu de la robotique souple, qui renouvelle en profondeur l’approche de la conception de ces machines en redéfinissant les bases de leur design. Ce changement de paradigme ouvre des perspectives particulièrement attrayantes, mais entraîne aussi de nouveaux défis pour la recherche. La robotique traditionnelle a souvent cherché à optimiser la conception et le choix des matériaux pour privilégier la rigidité des structures. L’optimum étant d’obtenir des robots très rigides avec le minimum de masse embarquée. L’avantage d’un rapport masse – raideur minimal étant d’avoir un robot qui n’oscille pas (ou seulement à haute fréquence), ce qui permet de simplifier son positionnement dans l’espace, étant donné qu’il est supposé être totalement indéformable. De son côté, la robotique souple apporte deux changements majeurs : l’utilisation de matériaux souples (« soft material robotics ») et la déformation – intentionnelle – du robot lors de son mouvement (« deformable robotics »). Ces avancées sont liées à une meilleure connaissance des matériaux naturellement souples (polymères, composites…), à l’accroissement de la puissance de calcul nécessaire pour simuler le comportement de ces robots, et à une plus grande facilité à fabriquer des structures déformables, en particulier grâce à l’impression 3D. De l'idée au prototype, la robotique souple s'appuie sur les bénéfices des nouveaux matériaux et sur les outils de simulation qui ont gagné en précision grâce à l'augmentation de la puissance de[…]

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