BioflexBot : Une main robotique à ressort et air comprimé qui surpasse les doigts humains

Points clés

• La pince BioflexBot, publiée dans la revue Advanced Science en 2025, utilise un ressort enroulé et de l'air comprimé plutôt que des mécaniques en forme de doigts.
• Elle peut tourner environ quatre fois plus loin qu'un poignet humain et saisir des objets jusqu'à 13 fois plus grands que les pinces robotiques comparables.
• L'équipe a démontré son utilisation en inspectant des aubes de moteur d'avion, en assistant un robot humanoïde dans des tâches ménagères, et en effectuant une expérience de chimie.
• Deux auteurs principaux d'universités chinoises déclarent que la conception réduit à la fois le coût matériel et la complexité de contrôle par rapport aux mains robotiques en forme humaine.

La plupart des mains robotiques échouent pour la même raison : elles copient la forme d'une main humaine. Les os, les tendons, les articulations, tous recréés en métal et silicone. Le résultat est un mécanisme coûteux à construire et véritablement difficile à contrôler.

Des chercheurs d'institutions incluant l'Université chinoise de Hong Kong, Shenzhen et l'Université de science et technologie de l'information de Nanjing se sont posé une question différente. Oubliez la forme. Quelles sont les choses fondamentales qu'une main fait réellement ?

La réponse sur laquelle ils se sont arrêtés : pincer de petits objets, tourner des choses, s'accrocher aux poignées, et saisir des articles de tailles très différentes. Quatre fonctions. Leur prototype, appelé BioflexBot, fournit les quatre en utilisant un ressort enroulé, une coquille de contrainte (un boîtier qui canalise la façon dont le ressort se plie), et un système pneumatique, c'est-à-dire un système qui utilise l'air comprimé pour déplacer des pièces mécaniques, avec seulement deux entrées d'air.

Que peut-elle réellement faire ?

En bref : plus qu'une main humaine dans certaines directions, et à une fraction du coût habituel. Les chercheurs ont publié leurs tests de validation dans la revue évaluée par les pairs Advanced Science, qui est publiée par Wiley.

Pour les travaux délicats, la pince a ramassé une aiguille d'acupuncture et a transféré du liquide à l'aide d'une pipette de laboratoire sans renverser. Ce sont des tâches motrices fines qui font échouer la plupart des robots industriels.

Pour la rotation, elle a tourné un bouchon de bouteille près de quatre fois plus loin que le poignet humain ne peut le faire. Pour la portée, le dispositif s'étend et se contracte 3,5 fois plus qu'une main humaine, ce qui importe quand vous devez livrer quelque chose dans un espace étroit ou saisir plusieurs objets à la suite sans réinitialisation.

La plage de préhension était peut-être le chiffre le plus frappant : le BioflexBot a manipulé des objets jusqu'à près de 13 fois plus grands que ce que les systèmes de pince comparables peuvent gérer.

Cela a-t-il des utilisations dans le monde réel ?

Oui, l'équipe en a montré trois. Une caméra attachée à la pince a inspecté les aubes à l'intérieur d'un modèle imprimé en 3D d'un moteur d'avion, atteignant des surfaces courbes qu'un outil rigide ne pouvait pas suivre. Une deuxième démonstration a associé le BioflexBot à un corps de robot humanoïde complet pour des tâches quotidiennes. Une troisième a exécuté une expérience de chimie de base.

Initialement rapporté par The Robot Report, les chercheurs décrivent leur objectif clairement. « Contrairement à la plupart des mains robotiques qui répliquent la forme humaine, à des coûts matériels et de contrôle élevés, notre approche se concentre uniquement sur imiter les fonctions, pas la forme », a déclaré l'auteur principal Yang Yang.

L'équipe déclare que l'étape suivante consiste à passer d'un prototype de laboratoire à une plateforme entièrement automatisée. Aucun calendrier n'a été fourni.

Que signifie cela pour les patients et les travailleurs ?

Pour l'instant, il s'agit d'une recherche, pas d'un produit en vente. Mais la direction importe. Une pince qui manipule à la fois une aiguille et une boîte à outils lourde avec le même système à deux entrées d'air pourrait éventuellement assister dans les salles d'opération, les pharmacies, ou les environnements de soins où les tâches alternent entre délicates et forcées plusieurs fois par jour. Un contrôle moins cher et plus simple signifie aussi que les petites cliniques et les laboratoires pourraient réalistement se permettre le matériel.

Attendez la réplication par les pairs et les essais plus importants avant de tirer trop de conclusions des démonstrations précoces.