Une peau électronique pour restituer le sens du toucher

Deux équipes de chercheurs californiens, l'une à l'université de Berkeley, l'autre à Stanford, ont mis au point chacun de leur côté une peau synthétique capable de renseigner un robot sur la pression exercée par un objet, de faire en sorte qu'il règle ses mouvements en fonction. Les résultats de ces travaux ont été décrits dans un long article du journal scientifique Nature Materials. Chaque université a publié un résumé de ses propres travaux sur leur site Internet.

La « peau » conçue par l'équipe de Berkeley, appelée « e-skin », consiste en un film de silicium et de polyimides, une variété de polymères capables de garder une température stable. Ce film contient des nanofibres de silicium et de germanium. Ces composants captent la pression des objets qui entrent en contact avec la peau électronique, permettant ensuite d'adapter les mouvements d'un robot.

Les premiers tests ont été effectués sur un prototype de 49 centimètres carrés (photo ci-contre). Il s'agit d'un carré de 7 cm de côté et comptant 18 pixels sur 19, chaque pixel contenant un transistor. Le tout est censé permettre un toucher, allant d'une frappe sur un clavier d'ordinateur à la prise en main d'un objet.

La peau artificielle mise au point par l'équipe de Stanford, munie de capteurs, mesure moins de 1 millimètre d'épaisseur. Elle contient des poches d'air qui peuvent la rendre élastique. C'est la grande différence avec le projet de Berkeley. Quand les capteurs détectent la pression des objets, l'épaisseur de la peau s'adapte. En fonction de la pression, elle s'épaissit ou s'amincit dans un intervalle de temps de l'ordre de la milliseconde. Autant dire qu'elle approche le temps de réaction d'une peau humaine.

Ce changement d'épaisseur est ensuite converti en signal électrique. Lequel, transmis à un robot, indique comment toucher ou attraper un objet. A très long terme, le projet serait de pouvoir connecter cette peau artificielle pleine de composants non pas seulement aux circuits électroniques d'un robot, mais au système nerveux de personnes privées (à la suite d'un accident, d'une maladie ou atteintes d'une malformation) du sens du toucher.