SHERO : un consortium européen pour mettre au points des robots souples

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07/11/2021

Le futur de la robotique passera sans doute par la mise au points de nouveaux modèles : des robots « mous » capable de se déformer pour réaliser des tâches complexes. L’intérêt ? Ne pas endommager les objets avec lesquels le robot est en contact (par exemple des aliments !).
Pour y parvenir, le consortium SHERO regroupe différents spécialistes européens : spécialistes de robotique et de matériaux à Bruxelles, d’IA à Cambridge, de matériaux et céramiques pour les capteurs à Zurich, et enfin des matériaux qui constitueront les organes du toucher des robots à l’ESPCI Paris -PSL.
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Brubotics, VUB Bruxelles
« C’est vraiment une première pour nous, participer à un projet qui associe des acteurs aussi différents » s’enthousiasme François Tournilhac, DR CNRS au sein du laboratoire C3M à l’ESPCI.
L’équipe est associée au projet grâce à son expertise en matériaux auto-cicatrisants depuis plus de 20 ans. « On sait faire des matériaux auto-cicatrisants » confirme le chercheur, mais tout l’enjeu réside dans l’optimisation des performances et l’intégration de ces matériaux dans les futurs robots.
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En effet, qui dit matériau mou dit matériau plus vulnérable. Il faut donc que le matériau soit capable de se réparer seul, mais aussi de le faire rapidement pour rester fonctionnel au cours de son utilisation.
D’autre part, le robot doit intégrer une multitude de capteurs, adaptés également aux matériaux mous qui le constituent, comme par exemple des fibres élastomères conductrices qui vont se déformer au gré des déformations du matériau principal.

Le C3M, s’est rapidement tourné vers une solution nouvelle utilisant du caoutchouc naturel étudié notamment par l’équipe de Sophie Norvez, Maître de conférences à l’école. En effet, celui-ci offre un retour élastique rapide à température ambiante, et donc permet de résoudre notamment les problèmes de cyclage rapide, en plus d’être complètement bio-sourcé. L’équipe travaille également à l’optimisation du procédé de fabrication des « doigts » artificiels, en utilisant par exemple des enzymes naturelles pour catalyser la réaction.
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« les matériaux que nous mettons au point doivent bien sûr être cicatrisants, mais ils doivent aussi avoir de très bonnes performances mécaniques, comme le comportement dynamique à froid, la résistance à la fracture, etc », ajoute François Tournilhac.

Prochaine étape cruciale, tester ces matériaux en conditions réelles avec les équipes de robotique à Bruxelles. Le projet initié en 2019 a été prolongé, et devrait déboucher sur différents prototypes fonctionnels.


Partenaires du projet SHERO

VUB Brubotics Bruxelles
University of Cambridge
EMPA Zurich
ESPCI Paris - PSL (laboratoire C3M)
Suprapolix

Notes

[1[1] A review on self-healing polymers for soft robotics
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369702121000080?via%3Dihub
S. Terryn, J. Langenbach, E. Roels, J. Brancart, C. Bakkali-Hassani, Q.-A. Poutrel, A. Georgopoulou, T. G. Thuruthel, A. Safaei, P. Ferrentino, T. Sebastian, S. Norvez, F. Iida, A.W. Bosman, F. Tournilhac, F. Clemens, G. Van Assche, B. Vanderborght
Materials Today 2021, 47, 187-205, DOI:10.1016/j.mattod.2021.01.009

[2[2] Processing of Self-healing Polymers for Soft Robotics
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202104798
E. Roels, S. Terryn, F. Iida, A.W. Bosman, S. Norvez, F. Clemens, G. Van Assche, B. Vanderborght, J. Brancart
Advanced Materials 2021, asap, DOI:10.1002/adma.202104798

[3[3] Lipase-Catalyzed EpoxyAcid Addition and Transesterification : from Model Molecule Studies to Network Build-Up
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.biomac.1c00820]}}
C. Bakkali-Hassani, Q.-A. Poutrel, J. Langenbach, S. Chappuis, J.J. Blaker, M. Gresil, F. Tournilhac
Biomacromolecules 2021, asap, DOI:10.1021/acs.biomac.1c00820





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