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Des chercheurs de l’université Rice viennent de concevoir un bras robotique souple contrôlé à distance… par la lumière. Guidé par des faisceaux laser et boosté à l’intelligence artificielle, ce bras est capable de gestes complexes sans aucun câble ni composant électronique embarqué. Une technologie prometteuse pour la médecine et l’industrie de précision.
Un bras robotique souple, piloté sans fil ni mécanique
L’innovation tient dans le fait que ce bras ne contient ni moteurs, ni circuits électroniques internes. Il est entièrement contrôlé à distance grâce à des faisceaux lumineux, et plus précisément via un modulateur qui scinde un laser en plusieurs sous-faisceaux. Chacun agit sur une zone spécifique du bras, déclenchant une contraction ou un pliage localisé.
Ce bras est composé d’un élastomère à cristaux liquides à base d’azobenzène, un polymère qui réagit à la lumière bleue. Il se contracte lorsqu’il est éclairé et revient à sa forme initiale dans l’obscurité. Cette particularité permet un contrôle immédiat et fluide, un peu comme les tentacules d’un poulpe qui se plieraient à volonté, sans aucun contact physique.
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L’exploit technique repose aussi sur une innovation logicielle : un réseau neuronal a été entraîné pour déterminer quel motif de lumière déclenche quel type de mouvement. En clair, l’intelligence artificielle sait deviner comment il faut éclairer le bras pour le faire bouger exactement comme on le souhaite.
Une reprogrammation à la volée, grâce à la lumière
Ce qui rend cette avancée particulièrement puissante, c’est sa capacité à s’adapter. Contrairement à d’autres matériaux déclenchés par la lumière, qui ne peuvent produire qu’un seul type de mouvement, ici le motif lumineux est reconfigurable. Cela signifie que le bras peut accomplir une multitude de gestes différents, en temps réel. C’est une première mondiale selon Elizabeth Blackert, qui a dirigé l’expérience.
Ce système n’est donc pas seulement souple physiquement, il l’est aussi dans sa logique de fonctionnement : il peut être reprogrammé instantanément en changeant simplement le motif de lumière envoyé.
Les chercheurs ont montré que leur bras pouvait :
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- Éviter un obstacle
- Frapper une balle en mouvement
- Évoluer en suivant une trajectoire définie
Ce niveau de précision est assez rare pour une structure aussi flexible.
Des applications concrètes en vue
Le prototype présenté fonctionne encore uniquement en deux dimensions. Mais l’équipe planche déjà sur une version 3D, aidée par l’ajout futur de caméras et de capteurs pour piloter le tout dans l’espace. Cela rendrait possible son intégration dans des environnements bien plus complexes, comme le corps humain ou des chaînes de production fines.
Selon Rafael Verduzco, un des concepteurs, cette approche ouvre la voie à un tout nouveau groupe de robots dits « continus », capables d’interagir avec leur environnement de façon plus douce et sécurisée. Et c’est là que cette invention peut vraiment faire la différence : les robots d’aujourd’hui, souvent rigides, sont peu adaptés à certaines tâches délicates, notamment dans le milieu médical.
Imaginez un robot chirurgical capable de se glisser entre les tissus sans les endommager, ou un bras industriel manipulant des matériaux fragiles sans les écraser : ce bras piloté par la lumière pourrait bien changer la donne.
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