Un bras robotique en forme de trompe d’éléphant pourrait soulager de la corvée de vaisselle

Un nouveau bras robotique nommé SCCRUB possède une conception novatrice qui en fait un candidat idéal pour la robotisation de la vaisselle.

Il y a une raison pour laquelle faire la vaisselle se classe systématiquement en tête de la liste des tâches ménagères que les gens détestent. Cette corvée est monotone, vous oblige à vous salir et, si vous restez longtemps ou souvent devant l’évier, peut causer certains problèmes de santé. Un nouveau bras robotique qui se déplace comme une trompe d’éléphant, issu du Transformative Robotics Lab de l’Université Northeastern, pourrait offrir une solution pour échapper à cette corvée. Les recherches du laboratoire montrent que l’appareil, nommé à juste titre SCCRUB, élimine jusqu’à 99,7 % des contaminants d’une seule assiette en verre sale.

SCCRUB, qui signifie « Surface Cleaning Compliant Robot Utilizing Bristles », est loin d’être le premier robot nettoyeur.

Pendant des années, des robots humanoïdes et des manipulateurs mobiles (des robots avec une base mobile et un seul bras capable d’accomplir des tâches) ont été montrés en train de pulvériser et d’essuyer des surfaces. Il y a bien sûr aussi la gamme de robots nettoyeurs Roomba et des appareils similaires.

Mais SCCRUB a une conception unique pour un bras robotique et intègre une série de connexions mécaniques appelées cellules TRUNC, ou torsionally rigid universal coupling, qui lui permettent d’appliquer le niveau élevé et constant de couple, ou force de torsion, nécessaire pour récurer les surfaces.

« Les cellules TRUNC sont en fait quelque chose que nous avons développé dans notre laboratoire », explique Jakub Kowalewski, un doctorant en génie mécanique à Northeastern et l’un des principaux concepteurs du robot. « En les utilisant, nous avons pu construire ce bras qui imite un peu une trompe d’éléphant ou un bras de poulpe », affirme-t-il.

À l’extrémité du bras robotique se trouve une brosse de récurage à rotation inverse, que les chercheurs ont également conçue dans le laboratoire.

La brosse possède un système mécanique spécialisé appelé train planétaire qui permet à la brosse/le récureur de « s’appuyer sur une surface tout en résistant à la force de friction du récurage », souligne Alyssa Ugent, une lycéenne de la Gann Academy à Waltham, Mass., qui a effectué un stage dans le laboratoire de Northeastern.

Pour tester le bras robotique, les chercheurs lui ont fait récurer deux surfaces différentes : une assiette en verre avec du ketchup brûlé et un siège de toilettes éclaboussé de confiture de fruits.

Jeffery Lipton, professeur de génie mécanique à Northeastern et responsable du Transformative Robotics Lab, a déclaré que le SCCRUB pourrait être utile pour des applications de nettoyage industriel. Photos par Alyssa Stone/Université Northeastern

Dans l’expérience de l’assiette en verre, le bras robotique a éliminé 99,7 % de la contamination de l’assiette, contre 32 % pour un simple trempage et rinçage à la main. Le bras robotique a obtenu un résultat similaire avec le siège de toilettes, éliminant 99,8 % du désordre fruité, contre 64 % pour un pulvérisage et rinçage à la main. Il existe de nombreuses applications potentielles dans le monde réel pour la version actuelle de SCCRUB, allant d’un assistant ménager pour la vaisselle à des contextes plus industriels comme le nettoyage de véhicules, explique Kowalewski.

Jeffery Lipton , professeur de génie mécanique à Northeastern et responsable du Transformative Robotics Lab, affirme que les cellules TRUNC peuvent être fabriquées à partir d’une large gamme de matériaux et de tailles, « ce qui signifie que d’autres versions de SCCRUB pourraient être beaucoup plus petites ou beaucoup plus grandes, selon l’utilisation ».

« Nous avons toute une famille de robots que nous pourrions générer à partir de cette technologie », a-t-il déclaré.

Les chercheurs présenteront SCCRUB à la Conférence internationale IEEE-RAS sur la robotique douce au Japon en avril.

Source : NorthEastern U.