UltraSense rend le toucher robotique plus durable par ultrasons

UltraSense avance une architecture ultrasonore pour donner aux robots un toucher plus durable. La société affirme que ses capteurs placés sous la surface peuvent détecter le contact, cartographier la force, mesurer le cisaillement et suivre le glissement. Cette approche vise les mains humanoïdes, les préhenseurs, les robots logistiques, les robots de service et les systèmes industriels. UltraSense oppose cette architecture aux couches électroniques proches de la surface. Ces couches subissent compression, abrasion, contamination, humidité, variations de température et nettoyage. La société estime que ces contraintes peuvent provoquer usure, hystérésis, dérive du signal, délamination et recalibrage. La source originale présente cette thèse.

Le toucher résiste surtout aux cycles répétés des doigts et préhenseurs robotisés. Une couche de détection proche de la surface doit fournir adhérence et souplesse tout en supportant les pressions, frottements et impacts. Une protection plus épaisse peut réduire la résolution spatiale et la sensibilité. L’usure visible n’est donc pas le seul enjeu cité par UltraSense. La société insiste sur la stabilité du signal après des millions de contacts. Elle rappelle aussi que les capteurs résistifs peuvent dériver avec les réseaux conducteurs. Les capteurs capacitifs peuvent subir des effets parasites, des contraintes environnementales et des limites mécaniques. Les approches d’impédance mesurent une réponse électrique plus large, mais gardent une couche fonctionnelle dans le chemin des efforts.

UltraSense place les ultrasons sous la surface

Les ondes acoustiques traversent la structure située sous la peau externe. Elles se réfléchissent sur des interfaces internes et changent lorsque le contact déforme le matériau. UltraSense cite plusieurs paramètres exploitables, dont le temps de propagation, l’amplitude des échos, l’atténuation, la fréquence, la phase et l’impédance acoustique. Ces mesures peuvent renseigner sur le contact, la déformation, la répartition des forces et le cisaillement. La société affirme avoir démontré une résolution spatiale de 500 µm à travers une couche d’élastomère. Elle revendique aussi un profilage localisé de la force compressive avec une précision d’environ 1,25 mN. L’architecture peut fonctionner sous un élastomère, un polymère, du verre, du métal, du cuir ou du tissu.

Le glissement compte dans les manipulations nécessitant une prise stable. UltraSense affirme que son système suit les déplacements latéraux à l’intérieur de la structure. Il peut ainsi inférer des comportements liés au cisaillement. Dans ses démonstrations, la société indique un plancher de bruit d’environ 5 mN pour l’inférence de la force de cisaillement. L’échographie peut également contribuer à classer le matériau en contact. L’impédance acoustique varie selon la densité et la vitesse du son. UltraSense cite le métal, le verre, le plastique, le caoutchouc, le tissu, la peau, la mousse et d’autres matériaux souples. Les signatures d’écho, l’atténuation et la réponse fréquentielle complètent cette classification.

UltraSense réutilise une plateforme industrielle

La mise à l’échelle exige une fabrication répétable, des composants compacts, une calibration maîtrisée et un traitement local. UltraSense indique avoir livré plus de 4 millions d’unités pour des applications automobiles. Cette expérience couvre, selon l’entreprise, les capteurs ultrasonores, les circuits mixtes, les micrologiciels, la calibration, les tests et l’intégration. Sa feuille de route ASIC prévoit une architecture fondée sur un système sur puce avec traitement intégré pour des zones tactiles. UltraSense vise une couche locale capable de détecter le contact, d’estimer les cartes de force, d’inférer le cisaillement et le glissement, puis de fournir des informations au contrôleur du robot. La société présente aussi un portefeuille de brevets délivrés et en attente.

RoboBusiness 2026 consacrera des sessions à l’IA physique les 20 et 21 octobre à Santa Clara, en Californie. UltraSense Systems a été fondée en 2018 et est basée à San Jose, selon la présentation de l’entreprise. Mo Maghsoudnia en est le directeur général, tandis que Hao-Yen Tang en est le directeur technique. UltraSense affirme développer une interface utilisant une technologie ultrasonore 3D brevetée. Son argument repose sur une séparation entre la surface mécanique, chargée de la friction, de la conformité et de l’étanchéité, et la détection protégée sous cette surface. L’entreprise présente cette combinaison comme une plateforme pour le toucher des robots physiques. Les inscriptions sont proposées sur le site de RoboBusiness.