Grant: Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)

La présente demande vise l'acquisition d'équipements nécessaires à la réalisation du programme de recherche du candidat, qui porte sur la création et l'utilisation d'une peau artificielle. Cette recherche a pour objectif de fournir des solutions à la problématique de rendre les robots industriels intrinsèquement sécuritaires pour l'humain, en investiguant de nouvelles technologies de capteurs tactiles flexibles destinés à jouer un rôle similaire à la peau chez l'humain. L'appareillage demandé consiste en deux équipements distincts, mais dont l'usage vise un but commun qui est la production de composite élastomère piézorésistif ayant une telle capacité de détection. Le premier appareil est un mélangeur centrifuge planétaire ARE-310 de la compagnie Thinky permettant la production répétable de composites hautement conducteurs et au comportement piézorésistif homogène. Cet équipement est nécessaire en raison de la grande viscosité des bases élastomères utilisées dans le composite, qui rendent impossible l'utilisation de méthodes plus conventionnelles tel que le mélange manuel. Le deuxième appareil est une découpeuse au laser fabriquée par Epilog, qui servira à découper rapidement et précisément la couche supérieure du capteur. Pour permettre la localisation des contacts, la couche conductrice supérieure du matériau piézoélectrique doit être découpée de manière à former une matrice de pixels, chacun d'eux agissant tel un capteur indépendant. L'enduit métallique recouvrant le tissu conducteur utilisé dans cette recherche rend celui-ci difficile à couper par des méthodes mécaniques. Ceci est d'autant plus ardu que le découpage de cette couche doit être effectué une fois celle-ci fusionnée au matériau piézorésistif, sans toutefois découper cette dernière. L'utilisation d'une découpeuse au laser représente donc un moyen efficace et précis qui permettra de graver cette matrice de pixels sans endommager les autres couches. Cette précision permet en outre de créer de plus petit pixels, conférant ainsi une meilleure résolution à la peau artificielle. Au-delà de la précision que celui-ci apporte, le laser est nécessaire puisqu'il fait fondre localement le tissu, constituant ainsi de microsoudures empêchant les fibres de textile résiduelles de former des ponts conducteurs entre les pixels.