La réalité virtuelle a besoin d’une mise à jour qui apporte un peu de torture texturale.
Des scientifiques ont mis au point un système de détection robotique capable, selon eux, de distinguer plusieurs types de tissus, y compris le velours côtelé, dans le cadre d’un travail qui, espèrent-ils, permettra d’introduire un sens du toucher détaillé dans la réalité virtuelle.
En vue d’une application immédiate à l’identification des sensations tactiles pour les robots et les prothèses de membres humains, l’étude s’appuie sur un capteur souple qui imite les caractéristiques d’une empreinte digitale humaine pour permettre au système de reconnaître les petites caractéristiques des textures de surface lorsqu’on touche ou fait glisser le capteur sur la surface.
L’équipe de recherche dirigée par Chuan Fei Guo, de l’Université des sciences et technologies du Sud, à Shenzhen, en Chine, explique que les efforts précédents pour construire des capteurs « tactiles » au niveau du sens humain ont échoué parce qu’ils reposaient sur des stimuli physiques, tels que la pression, sans tenir compte du mouvement sur la surface.
L’équipe a mis au point un capteur de glissement flexible qui imite les qualités d’une empreinte digitale humaine. Il est essentiel qu’il puisse recueillir des données en glissant sur la surface du matériau étudié. Il a été capable d’identifier une gamme de 20 tissus – dont le trench kaki, le tissu sergé et le velours côtelé – avec une précision de 100 % à une vitesse constante et de 98,9 % à des vitesses de glissement aléatoires.
« Un tel système devrait promouvoir les technologies de détection de la robotique et des prothèses, et est potentiellement utile pour la récupération sensorielle des patients portant des prothèses artificielles, la réalité virtuelle basée sur l’haptique et l’électronique grand public », indique l’article des chercheurs.
Le capteur a été construit à partir de doubles couches électriques accordables qui présentent une séparation de charge électrique à l’échelle nanométrique, créant une sensibilité jusqu’à une pression de 51 900 Pascals et une résolution spatiale jusqu’à un espacement de 15 micromètres et une hauteur de 6 micromètres.
« Notre système sensoriel artificiel imite la fonction du système sensoriel humain [et] peut répondre à la fois à la pression statique et aux vibrations à haute fréquence lors de l’interaction physique avec des textures ou d’autres objets », selon l’article publié dans Nature Communications cette semaine.
« Le signal contenant des informations spatio-temporelles est ensuite collecté et transmis à l’aide d’un circuit imprimé, puis analysé à l’aide de l’apprentissage automatique, le résultat de la reconnaissance étant affiché dans une interface utilisateur visuelle », ajoute l’article.
« Globalement, notre système sensoriel artificiel est plus précis dans la différenciation des textures fines. Un tel système sensoriel artificiel n’est pas seulement potentiellement utile en robotique, mais devrait également être appliqué aux soins de santé et à l’électronique grand public en aidant les humains à obtenir des fonctions haptiques améliorées, et en offrant de nouvelles technologies pour les métavers », affirment les chercheurs.
