E-skin : de la peau intelligente!

18 février 2019 - Curium

Plusieurs laboratoires travaillent sur l’épiderme de demain : les « e-skins ». Ce sont de minces pellicules de polymère truffées de circuits électroniques simples : une peau électronique. Dans les locaux du Département de génie chimique de Polytechnique Montréal, le professeur Fabio Cicoira et son équipe développent et manipulent ces fines membranes aux fonctionnalités multiples.

Flexible

Pour être similaires à la peau, la e-skin doit pouvoir être pliée, tordue, étirée, sans dommages. Non seulement la membrane de base (appelée « substrat ») doit être élastique, mais les circuits électroniques qu’elle héberge aussi !

Réparable

Les e-skins en développement se réparent seuls. S’ils sont déchirés, les différents matériaux de la membrane et des circuits « cicatrisent ».

Recyclable

Une membrane électronique développée par des chercheurs de l’Université du Colorado à Boulder ressemble à un collant doré. Munie de nanoparticules d’argent, la membrane mesure la température, l’humidité et la pression de l’air. Si cette « peau » est endommagée au-delà de ses capacités de réparation, on peut alors l’immerger dans une solution pour qu’elle se dissolve. Ainsi, les particules d’argent se retrouveront au fond du récipient et on pourra récupérer les matériaux pour en fabriquer une nouvelle.

La peau du futur ?

Pour l’instant, il n’y a pas d’application concrète à grande échelle pour les e-skins. La technologie n’est pas encore au point, même si elle progresse rapidement. « Il faut dire qu’il y a 10 ans, on ne parlait même pas de ça », rappelle le professeur Cicoira. N’empêche, les possibilités sont nombreuses et drôlement impressionnantes.

Soft Robotics (robotique molle, en français. Cessez de rire !) Imaginez une peau artificielle, équipée de multiples capteurs capables de ressentir des points de pression ou la température environnante. On pourrait ainsi fabriquer des appareils robotisés dotés du sens du toucher capables donc de détecter la  texture et la forme des objets qu’ils manipulent.

Prothèse

Prenez une peau similaire à celle de la robotique molle, mais utilisez-la pour recouvrir la prothèse d’une personne amputée d’une main par exemple. On espère ainsi fabriquer des prothèses nouvelle génération à même de ressentir et en mesure de simuler la sensation de douleur.

Suivi biométrique

Une équipe de l’Université de Tokyo a conçu une membrane flexible plus légère qu’une plume, qui colle à la (vraie) peau et détecte le rythme cardiaque. En plus de ses capteurs biométriques, cette pellicule est équipée de plusieurs mini diodes électroluminescentes (DEL) qui affichent le nombre de battements de coeur par minute. Comme un écran, directement sur la peau ! Plus on perfectionnera la technologie des mini DEL, plus la qualité des images s’améliorera. On croit même pouvoir, d’ici quelques années, développer des écrans HD collés dans la paume de la main.

Jeux vidéo

Un subtil collant dans la main, capable d’en détecter la position et l’angle ? C’est ce qui a été développé par des chercheurs allemands. Les scientifiques ont fabriqué un prototype sensible à certains champs magnétiques. Tous les gestes de nos mains (presque) nues peuvent ainsi être reconnus grâce à un appareil électronique à proximité.

Les possibilités d’utilisation de ce genre de technologie sont nombreuses : contrôler des appareils électroniques sans y toucher, ou même capter les mouvements de nos membres pour les reproduire à l’intérieur d’un jeu en réalité virtuelle. La fin des manettes ?

Texte : Philippe Marois