HARRI, un robot qui veut votre main

du site internet de l’Université Laval

Des chercheurs ont mis au point un système robotisé permettant à deux personnes de se serrer la main à distance

Imaginez le tableau. Barack Obama, dans le bureau ovale de la Maison-Blanche, et Justin Trudeau, dans son cabinet de l’édifice Langevin, doivent discuter d’un sujet urgent par visioconférence. La communication est établie, les deux hommes s’échangent les salutations d’usage et, par l’entremise d’une interface robotisée appelée HARRI, ils se serrent vigoureusement la main, comme ils le feraient en chair et en os. La chose paraît impensable, mais les travaux menés par l’équipe de Clément Gosselin, au Département de génie mécanique, pourraient théoriquement conduire à la concrétisation de cette idée. La demande pour un tel système est très hypothétique, reconnaît d’emblée le professeur Gosselin, mais la science sur laquelle il repose pourrait avoir des applications très concrètes en télésanté.

Au fil des ans, Clément Gosselin et ses collaborateurs du Laboratoire de robotique ont développé une expertise dans les préhenseurs intelligents. Ils ont notamment mis au point la main SARAH, dotée de trois doigts mobiles dont l’action mécanique s’adapte avec souplesse à la forme des objets qu’elle saisit. SARAH est actionnée par deux moteurs électriques et elle peut ajuster sa force de préhension à la nature de l’objet manipulé, qu’il s’agisse d’un madrier, d’une bague, d’une balle de tennis ou d’une éponge. Une version modifiée de cette main a été conçue pour participer au démantèlement d’un centre de recherche nucléaire en Grande-Bretagne. De plus, une version humanisée de ce préhenseur, destinée aux personnes amputées, a récemment fait l’objet de tests cliniques.

harriPlusieurs composantes de ces mains robotisées ont été utilisées pour créer HARRI, signale le professeur Gosselin. “Le but du projet est de concevoir un système permettant à un thérapeute de guider à distance les mouvements d’un patient. Il fallait donc développer une interface capable de communiquer de façon bidirectionnelle les mouvements de deux personnes. Dans un premier temps, nous nous sommes donné le défi d’y arriver avec l’un des gestes bidirectionnels les plus courants chez les humains: une poignée de main.

Dans un article du récent numéro du Journal of Mechanisms and Robotics, Nicolò Pedemonte, Thierry Laliberté et Clément Gosselin expliquent comment ils sont parvenus à concevoir HARRI, un acronyme pour Handshaking Anthropomorphic Reactive Robotic Interface. “La principale difficulté consistait à rendre le geste réaliste, précise le professeur Gosselin. Il faut que la fermeté de la main ainsi que la dynamique du mouvement imitent ce qui se produit lorsqu’on serre la main d’un être humain.” HARRI comporte des senseurs, deux moteurs et une interface qui transmet des informations à une autre main robotisée située à distance. Un système miroir fait la même chose à l’autre extrémité. Chaque doigt de HARRI est articulé, mobile et indépendant des autres, ce qui donne une bonne dose de flexibilité et de réalisme à l’ensemble. Les mains peuvent être montées sur un robot ou sur des rails verticaux.

Aux dires des personnes qui ont serré la pince de HARRI, les résultats sont étonnants. “C’est très réaliste, confirme Clément Gosselin. Le système transmet fidèlement le style de poignée de main de chaque personne.” Advenant le cas où une grande distance séparerait les deux interlocuteurs, il faudrait tenir compte du décalage dans la transmission des signaux, mais il existe déjà des algorithmes qui permettent de tels ajustements.

L’idée de serrer la main d’une personne par l’intermédiaire d’un robot fait sourire, mais y a-t-il vraiment une demande pour un tel système? “Pour l’instant, non, répond le chercheur, mais dans un univers où les rapports humains sont de plus en plus virtuels, ce geste pourrait être apprécié dans certaines circonstances. Les applications possibles dans le domaine de la télésanté sont plus évidentes. Un thérapeute pourrait guider à distance les mouvements d’une personne en réadaptation et s’assurer qu’elle les exécute correctement, qu’il s’agisse de mobiliser certaines articulations ou encore de lui réapprendre à écrire.

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