Deux laboratoires de robotique d’une université suisse ont mis au point une peau douce et portable qui fournit un feedback tactile de haute fidélité. Les utilisations potentielles sont très variées et comprennent la réadaptation dans des cas de santé et la réalité virtuelle.
Nous tenons notre sens du toucher pour acquis. Les œnologues ont consacré des dictionnaires entiers à décrire les goûts et les odeurs du vin. Ce préjugé s’étend à la technologie, où le toucher est une pensée après coup, qui n’est pas largement prise en compte par les développeurs en dehors des manettes de jeux vidéos.
C’est dommage, car le toucher est une grande partie de la façon dont nous percevons et interagissons avec le monde physique. Mais de nouveaux efforts en cours pour mesurer et simuler le sens du toucher pourraient modifier fondamentalement les interactions homme-machine dans les années à venir.
Le Laboratoire de robotique reconfigurable (RRL – Reconfigurable Robotics Lab) dirigé par le professeur Jamie Paik et le Laboratoire d’interfaces bioélectroniques douces (LSBI – Laboratory for Soft Bioelectronics Interfaces) dirigé par la professeure Stéphanie Lacour proposent une peau souple en silicone capable de fournir un retour vibratoire pour une gamme de fréquences.
Pompage et couche d’air
Cela pourrait résoudre un gros problème avec la génération actuelle de contrôleurs électroniques haptiques. En raison du manque de capteurs sur ces interfaces de contrôle, il n’y a actuellement aucun moyen de s’assurer que l’utilisateur reçoit une rétroaction constante lorsqu’il se déplace ou interagit avec l’environnement qui l’entoure.
“La peau du SPA comprend une membrane qui peut être gonflée par pompage d’air et une couche de capteur à base d’un mélange de gallium liquide et solide qui peut être utilisée pour convertir une contrainte mécanique en changement de résistance électrique” mentionne un porte-parole. “L’appareil est basé sur des actionneurs pneumatiques souples (SPA – Soft Pneumatic Actuators), fabriqués avec des matériaux légers et flexibles qui peuvent être contrôlés avec précision en ajustant leur pression d’air interne.”
Les deux laboratoires appartiennent au NCCR Robotics, un consortium de recherche suisse spécialisé dans la robotique à orientation humaine, y compris les robots doux. La peau haptique pourrait avoir des applications dans le domaine de la robotique, donnant aux utilisateurs un accès direct au feedback tactile ressenti par les robots.
“Interface entièrement souple et portable”
“Pour la première fois, nous disposons d’une interface entièrement souple et portable composée de capteurs et d’actionneurs intégrés, qui produit une rétroaction tactile cohérente avec une haute fidélité” explique Harshal Sonar, chercheur dans le laboratoire de Paik et premier auteur d’un article récent sur la peau douce dans le journal Soft Robotics.
“Cela ouvre la porte à diverses applications et à de nouvelles recherches, de la communication bidirectionnelle avec des humains ou des machines à des expériences quantitatives plus précises sur la rétroaction somatosensorielle chez les humains”.
Au cours des essais, les chercheurs ont cherché à démontrer que le dispositif était capable de fournir une rétroaction tactile configurable et fiable, peu importe la position de l’actionneur sur un sujet humain. Pour ce faire, les chercheurs ont appliqué l’actionneur sur un cube de silicone, simulant un contact avec la peau humaine.
Etudes neuroscientifiques de réadaptation
“Ils ont ensuite réglé l’actionneur à différentes pressions et fréquences (jusqu’à 100 impulsions par seconde) et ont utilisé les capteurs pour mesurer comment la déformation du matériau variait en réponse aux impulsions de l’actionneur et pour entrer en contact avec le cube de silicone” explique le porte-parole du NCCR Robotics.
“Ensuite, ils ont pu sélectionner une déformation cible souhaitée et utiliser les informations provenant des capteurs pour ajuster la pression dans l’actionneur. De cette façon, un utilisateur réel portant l’appareil serait sûr d’obtenir la bonne sensation quel que soit le positionnement de l’actionneur et quels que soient les facteurs externes qui peuvent l’affecter.”
L’équipe de recherche travaille actuellement sur un prototype entièrement portable, qui pourrait être utile dans les études neuroscientifiques de réadaptation et en réalité virtuelle, où l’haptique bénéficie d’une attention renouvelée.
Article “Next gen haptics: A soft, artificial skin with tactile feedback” traduit et adapté par ZDNet.fr
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