Melexis dote les robots d’un sens du toucher
Un prototype de capteur tout intégré enrichit les capacités des mains de robot
Tessenderlo, Belgique, 8 Février 2022 - Melexis a réalisé une avancée majeure pour améliorer la capacité des robots à interagir avec des objets fragiles. La société a dévoilé Tactaxis, un capteur tactile tout intégré, compact et souple, capable de mesurer le vecteur de force 3D s’exerçant sur sa surface. Les mains et les pinces des robots s'en trouvent améliorées, ce qui leur permet de réaliser des opérations délicates comme la cueillette de fruits. La technologie a été mise en œuvre avec succès dans un prototype fonctionnel.
Ce prototype révolutionnaire est doté de plusieurs pixels magnétométriques 3D, utilisant le système Triaxis® éprouvé dans l'industrie. Le capteur est accompagné d'un aimant noyé dans un matériau élastomère. Ce matériau assure un contact doux, imitant celui de la peau humaine. Le dispositif offre une grande sensibilité, de sorte que la détection d'une force, même infime, génère une réponse. La résolution de force obtenue est de 2,7 mN, ce qui est suffisant pour distinguer une variation de poids d'une fraction de gramme (environ 0,3 gramme).
Le prototype Tactaxis est très compact (seulement 5 x 5 x 5 mm) et convient donc aux espaces restreints.
L'approche gradiométrique rend ce capteur insensible aux champs magnétiques parasites. Cela permet d'éviter les erreurs de mesure. Ce capteur est également assez robuste pour supporter les environnements difficiles (variations de température, etc.). Contrairement aux capteurs tactiles optiques concurrents, Tactaxis est tout intégré. Il sera possible de produire en grande série des capteurs calibrés en usine. Le procédé de fabrication à semi-conducteurs offre des avantages majeurs en termes de coûts et de fiabilité.
« Les robots ont besoin d’un sens du toucher pour manipuler des objets fragiles. Pour de telles applications, nous avons développé un nouveau capteur magnétique qui mesure avec précision la force de contact, tout en restant immune aux perturbations, » explique Gael Close, Responsable Innovation Globale chez Melexis. « En exploitant les capacités de notre système Triaxis® nous avons fait un grand pas en avant dans le domaine des capteurs tactiles pour robots, en proposant une solution de détection multi-axes robuste et compétitive. Nous allons désormais utiliser notre prototype Tactaxis pour poursuivre notre travail de développement. »
Un livre blanc expliquant les détails du prototype de capteur de force magnétique Melexis 3D a été publié par l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) : T. Le Signor, N. Dupré, et G. Close, "A gradiometric magnetic force sensor immune to stray magnetic fields for robotic hands and grippers » (Capteur de force magnétique gradiométrique insensible aux champs magnétiques parasites pour mains et pinces robotiques), IEEE Robotics and Automation Letters, Jan. 2022.