Patch intelligent recrée le toucher

Des chercheurs ont développé une méthode innovante permettant aux personnes de ressentir des sensations transmises directement à la peau. En plus des applications dans des domaines comme les jeux vidéo et la téléprésence, cette technologie pourrait aider les personnes malvoyantes.

En 2019, une équipe dirigée par le professeur John A. Rogers de l’Université Northwestern a créé un prototype appelé « epidermal VR ». Ce dispositif consistait en une membrane élastomère mince, souple et légèrement adhésive, équipée d’une série de petits actionneurs électroniques en forme de disque, alimentés et contrôlés sans fil.

Lorsqu’il était temporairement appliqué sur la peau, ce patch de 15 x 15 cm (5,9 pouces) permettait à chaque actionneur de vibrer individuellement, simulant la sensation d’un léger toucher dans divers motifs. Rogers et son équipe ont maintenant poussé ce concept plus loin.

Un nouveau prototype : Toucher amélioré avec des actionneurs magnétiques

Le nouveau prototype alimenté par batterie comprend 19 actionneurs magnétiques encapsulés dans une membrane en maille de silicone flexible. Ces actionneurs peuvent non seulement vibrer, mais aussi se tordre, appliquant une tension horizontale sur la peau, et se déplacer de haut en bas, appliquant et libérant une pression verticale.

Les actionneurs possèdent un design « bistable », leur permettant de rester dans l’une des deux positions sans consommer d’énergie. Lorsqu’ils se déplacent vers le bas, ils se verrouillent, maintenant la pression sur la peau sans utiliser d’électricité. Une petite charge électrique les déverrouille, libérant l’énergie élastique stockée dans la peau et les poussant vers le haut, où ils restent sans consommation d’énergie supplémentaire.

En conséquence, une seule charge de batterie dure beaucoup plus longtemps.

Applications diverses en réalité virtuelle et prothèses

La technologie pourrait être utilisée dans les systèmes de réalité virtuelle, permettant aux utilisateurs de ressentir des surfaces ou d’être touchés dans des environnements virtuels. Elle pourrait également transmettre des touches entre des personnes situées à différents endroits ou relayer des sensations tactiles d’une main prothétique vers le bras résiduel d’un amputé, lui permettant de ressentir ce que touche la main prothétique.

L’équipe de Rogers a exploré une autre application potentielle : des volontaires les yeux bandés ont utilisé le patch pour naviguer parmi des obstacles. Bien qu’ils ne puissent pas voir les objets, un capteur LiDAR sur smartphone détectait les obstacles et transmettait des alertes via Bluetooth, appliquant une légère pression à gauche ou à droite du patch. Si le volontaire continuait vers l’obstacle, la pression s’intensifiait et se déplaçait vers le centre du patch.

Vision tactile : Substituer la vue par le toucher

« Nous avons démontré que ce système peut fournir une forme de ‘vision’ de base à travers des motifs tactiles sur la peau, basés sur les données collectées par la fonction d’imagerie 3D (LiDAR) d’un smartphone », explique Rogers. « Ce type de ‘substitution sensorielle’ offre une perception primaire mais fonctionnelle de l’environnement sans dépendre de la vue — une capacité utile pour les personnes malvoyantes. »

Un article sur cette recherche, qui a également impliqué des scientifiques de l’Université de Westlake et de l’Université de Technologie de Dalian en Chine, a récemment été publié dans la revue Nature.

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Lisez l’article original sur : New Atlas

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