Faire saisir un objet à un robot

         Faire saisir des objets à un robot est important pour leur utilisation dans la vie courante. Mais c'est une des actions les plus difficiles avec marcher sur deux jambes.
         Prendre un objet, il faut d'abord le voir et approcher avec les mains. C'est ce qu'apprend peu à peu le bébé. On l'apprend assez facilement au robot.
          Il faut ensuite mettre sa main autour de l'objet et le prendre en le serrant assez, sinon il vous échappe, mais sans trop le serrer, pour ne pas le casser. C'est difficile car il faut évaluer la force exercée.
           C'est donc une opération délicate tant sur le plan matériel qu'informatique, d'autant plus que cela dépend des objets, de leur forme, de leur solidité.
   
           L'université Harvard aux USA a développé un fluide original qui permet de résoudre plus facilement ce problème.
           Les chercheurs ont utilisé de l’huile de silicone, un liquide incompressible (dont le volume ne change pas quand la pression augmente), dans lequel ils ont mis en suspension de billes sphériques de caoutchouc, d'un diamètre qui peut varier de 50 micromètres jusqu’à 2 centimètres et qui sont remplies d'air.
           Lorsque la pression sur l'huile de silicone augmente,  les sphères s’écrasent et prennent une forme concave, mais toutes les billes ne se compriment pas en même temps. En effet  quand une bille s’écrase, la pression globale baisse légèrement et il faut un surplus de pression pour qu’une autre bille s’aplatisse. Il y a donc un plateau de pression pour lequel le volume du liquide est constant.
             Si l'on baisse la pression, les billes retrouvent leur forme sphérique initiale au fur et à mesure, en repassant par un plus petit plateau, effaçant ainsi la mémoire du fluide.
             La fluidité, lorsque les billes sont sphériques, ne dépend que de la température, mais lorsque les billes sont écrasées, sa viscosité change en fonction de la force de cisaillement – plus la force de cisaillement est grande, plus le liquide devient fluide.

           Si l'on met ce fluide sur une pince robotique hydraulique et en lui faisant saisir une bouteille en verre, un œuf et une myrtille, dans un système hydraulique traditionnel alimenté par de l’air ou de l’eau simple, le robot aurait besoin d’un système de détection ou de contrôle externe pour pouvoir ajuster sa prise et ramasser les trois objets sans les écraser.
           Avec l'huile en cause, aucune détection n’est nécessaire, le liquide lui-même répond à différentes pressions, modifiant sa fluidité pour ajuster la force de la pince afin de prendre et soulever n’importe quel objet, sans aucun contrôle externe. 
            La dimension et le nombre de billes permet d'ajuster le comportement du fluide et la précision de prise de la pince.