Un capteur électronique aussi sensible que la peau humaine
mercredi 8 août 2012, par Bernard Neumeister
Si nous pouvons tous dire si quelque chose appuie, brosse, caresse ou pince notre peau, ce n’est pas si facile pour un robot ou d’autres objets inanimés pour comprendre ces informations. Mais un nouveau type de capteur électronique pourrait le faire
Un nouveau type de peau "velue" électronique pourrait bientôt permettre aux robots de les rendre aptes à sentir un léger souffle de l’air ou de faibles battements d’un cœur. Ce nouveau capteur, qui est encore plus sensible que la peau humaine, pourrait avoir de vastes applications dans des prothèses, des moniteurs de fréquence cardiaque et la robotique.
Kahp-Yang Suh et ses collègues de l’Université Nationale de Séoul en Corée du Sud se sont inspirés pour créer ce capteur tactile flexible des structures de verrouillage des ailes d’un coléoptère, qui sont composées de deux couches de poils de verrouillage, un peu comme deux brosses à cheveux maillés ensemble.
Pour Kahp-Yang Suh, "les poils sont des feuilles de fibres de polymères qui ont 100 nanomètres de diamètre et un micromètre de long, recouvertes de métal pour les rendre électriquement conducteur. Lorsque les feuilles sont prises en sandwich ensemble, les nanopoils sont attirés l’un vers l’autre et verrouillés. L’appareil est ensuite câblé de façon à ce qu’un courant électrique puisse être appliqué, et recouvert d’une couche molle de polymère de protection".
Dans la figure ci-dessus, différents types de forces - pression directe, forces de cisaillement et forces de couples de serrage - déplacent les poils dans différentes directions, et l’appareil du chercheur coréen peut analyser la manière dont les poils répondent à une force, et retrouvent leur place ensuite, afin de déceler quel était le genre de force.
Jusqu’à présent, 10.000 cycles de test montrent que le capteur peut détecter le mouvement d’une minuscule goutte d’eau et la force d’un battement de cœur.
Le capteur peut être utile pour les robots qui interagissent avec des personnes afin d’obtenir des informations tactiles. Des caméras, qui fournissent de l’information visuelle, peuvent être bloquées et surchargées d’informations. Les capteurs tactiles, d’autre part, ne récupèrent les données quand ils sont touchés, pas constamment.
Les autres défis pour le développement d’une peau robotique ont été la nécessité de la rendre plus flexible, en plus d’être sensible et durable. Elle doit être fabriquée sur de très grandes feuilles. Et Kahp-Yang Suh précise que des moules peuvent faciliter la fabrication de grandes feuilles de son capteur.
Le groupe de chercheurs est en pourparlers avec une société de soins de santé afin d’utiliser son capteur pour des moniteurs cardiaques.
http://tinyurl.com/8ghen8r
http://spectrum.ieee.org/tech-talk/at-work/test-and-measurement/cheap-pressuresensing-electronic-skin-
