Le patch cutané flexible fournit un retour haptique d’un opérateur humain à un robot télécommandé

Le patch cutané flexible fournit un retour haptique d'un opérateur humain à un robot télécommandé

FIGUE. 1. Conception et architecture du système épidermique CL-HMI.(A) Une illustration schématique du concept de robotique VR, où une infirmière porte le CL-HMI pour téléopérer un robot pour lire un thermomètre avec retour virtuel et haptique. (B) Illustration schématique en vue éclatée du CL-HMI se connectant à sept capteurs de flexion (BS) et cinq actionneurs. (C) Schéma de circuit du système CL-HMI. (D) Conception des circuits flexibles dans le CL-HMI. (E) Images optiques et illustration schématique de la conception du circuit avec des vues agrandies en médaillon. (F et G) Modélisation par éléments finis (F) et images optiques (G) du CL-HMI dans des configurations tordues, étirées et pliées. Photo : Yiming Liu, Département de génie biomédical, City University of Hong Kong. Crédit : DOI : 10.1126/sciadv.abl6700

Une équipe de chercheurs de l’Université de la ville de Hong Kong, de l’Université de technologie de Dalian, de l’Université de Tsinghua et de l’Université des sciences et technologies électroniques de Chine a développé un patch cutané flexible qui peut fournir un retour haptique vers et depuis une personne et un robot, permettant robots téléopérés. Ils ont publié leurs résultats dans Avancées scientifiques.

Les ingénieurs ont développé des robots qui peuvent être contrôlés à distance par un opérateur humain, mais, comme le notent les chercheurs, la plupart de ces systèmes sont encombrants et difficiles à contrôler. Ils fournissent également généralement peu de retour autre qu’un flux vidéo. Dans ce nouvel effort, les chercheurs chinois ont cherché à développer un système plus convivial. À cette fin, ils ont créé ce qu’ils appellent une peau électronique – un patch cutané flexible qui peut être appliqué sur la peau d’un contrôleur humain qui capture à la fois le mouvement et les facteurs de stress tels que la torsion et la rotation.

Le patch est doté de capteurs pour lire les informations de ses propres capteurs, d’émetteurs sans fil pour envoyer les informations qu’il reçoit et de petits aimants vibrants qui facilitent le retour haptique. Des groupes de patchs sont placés sur la peau d’un opérateur à des moments importants tels que le pli sur le devant du bras au-dessus du coude. Certains des capteurs du patch sont constitués de fils placés en zigzag, qui sont tirés plus droit lorsque le patch est plié, fournissant des informations sur les mouvements du corps – plier un bras au niveau du coude, par exemple, ou le relâcher.

Toutes les données combinées des patchs permettent à un opérateur de contrôler un robot à distance sans avoir à porter d’équipement maladroit. Mais il y a plus dans le système : les correctifs sont également appliqués sur des parties du robot pour permettre à l’opérateur de recevoir des commentaires. Mettre des patchs sur le bout des doigts du robot, par exemple, permettrait à l’opérateur de ressentir la dureté d’un objet tenu par le robot, grâce aux minuscules aimants vibrants.


Amélioration du contrôle à distance des robots


Plus d’information:
Yiming Liu et al, Electronic skin as wireless human-machine interfaces for robotic VR, Avancées scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.abl6700

© 2022 Réseau Science X

Citation: Un patch cutané flexible fournit un retour haptique d’un opérateur humain à un robot télécommandé (18 janvier 2022) récupéré le 18 janvier 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-01-flexible-skin-patch-haptic-feedback .html

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