Le doigt artificiel peut identifier de quoi sont faites les choses matérielles courantes

Le doigt intelligent utilise des capteurs pour détecter des substances telles que le verre, le silicium et le bois avec une précision de plus de 90 %, ce qui pourrait être utile pour les tâches de fabrication robotique

Par Alex Wilkins

Un doigt artificiel peut identifier différents matériaux avec plus de 90 % de précision en détectant leur surface. La technologie pourrait être utile pour automatiser les tâches de fabrication robotique, telles que le tri et le contrôle qualité.

Les capteurs tactiles capables d’obtenir des informations sur les surfaces, telles que la pression ou la température, ne sont pas nouveaux, mais les capteurs capables de reconnaître le type et la rugosité des surfaces sont moins courants.

Dan Luo de l’Institut des nanoénergies et des nanosystèmes de Pékin de l’Académie chinoise des sciences et ses collègues ont développé un doigt capable d’identifier la composition d’un matériau en utilisant des capteurs “triboélectriques” pour tester sa capacité à gagner ou à perdre des électrons et discerner sa rugosité , sans l’endommager.

Lorsqu’il a été testé sur des centaines d’échantillons de 12 substances telles que le bois, le verre, le plastique et le silicium, et combiné à une analyse de données basée sur l’apprentissage automatique, le doigt a atteint une précision moyenne de 96,8 % et d’au moins 90 % de précision pour tous les matériaux.

L’appareil se compose de quatre petits capteurs carrés, chacun constitué d’un polymère plastique différent, choisi pour ses différentes propriétés électriques. Lorsque les capteurs se rapprochent suffisamment de la surface d’un objet, les électrons de chaque carré interagissent avec la surface d’une manière légèrement différente, qui peut ensuite être mesurée.

Ces capteurs, logés dans un boîtier en forme de doigt, sont ensuite reliés à un processeur et à un écran LED organique, qui affiche le nom du type de matériau détecté. Dans un environnement industriel, le processeur pourrait être connecté directement à un mécanisme de contrôle de fabrication. “Les doigts intelligents pourraient aider les robots à vérifier si les produits répondent aux normes de fabrication, en termes de composition et de structure de surface”, explique Luo. “Notre système pourrait également jouer un rôle important dans le tri des matériaux industriels.”

S’il s’avère robuste sur plusieurs milliers de tests, la capacité du capteur à différencier les matériaux pourrait le rendre bien adapté à des tâches telles que le contrôle qualité dans la fabrication, déclare Ben Ward-Cherrier de l’Université de Bristol, au Royaume-Uni. Cependant, il s’avérerait probablement plus efficace s’il était combiné à d’autres capteurs capables de détecter des éléments tels que des bords ou des frottements.

Luo et son équipe suggèrent également que l’appareil pourrait être utilisé pour des prothèses artificielles, mais il est peu probable qu’il soit utile pour cela, déclare Tamar Makin de l’Université de Cambridge. « Pour une technologie contrôlée par l’homme, nous n’avons pas besoin de ce niveau de sophistication », dit-elle. « Imaginez que vous êtes un amputé et que vous tendez la main pour une tasse de café. Vous avez tellement d’expérience de vie, et d’expérience en ligne avec votre main intacte, pour avoir une très bonne estimation du matériel que vous êtes sur le point d’atteindre.

Référence de la revue : Avancées scientifiquesDOI : 10.1126/sciadv.abq2521