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Les robots pourraient développer un sens du toucher presque aussi performant que celui des humains et les patients amputés retrouver une partie de leurs sensations grâce aux travaux sur la "peau électronique" que deux équipes californiennes viennent de dévoiler...
Parmi les cinq sens, la vue et l'ouïe sont relativement faciles à reproduire électroniquement et les recherches sont déjà bien avancées dans ce domaine. Mais le goût, l'odorat et le toucher restent excessivement complexes à imiter, les résultats obtenus jusqu'alors artificiellement demeurant bien médiocres en comparaison des facultés humaines. Par des procédés distincts, des équipes de chercheurs de deux universités californiennes, dont les travaux ont été publiés dimanche dans la revue scientifique Nature Materials, sont parvenus à des prototypes de peau artificielle qui se rapprochent de la peau humaine en termes de souplesse et de sensibilité.
Un robot capable de sentir une mouche se poser sur "sa peau"
"Notre temps de réaction est comparable à celui de la peau humaine, c'est très, très rapide, de l'ordre de quelques millièmes de seconde. Autrement dit, on peut sentir la pression instantanément", explique à l'AFP le Pr Zhenan Bao, du département d'ingénierie chimique de l'Université de Stanford. La "peau" synthétique mise au point par l'équipe de Mme Bao, qui intègre de minuscules transistors à un film spécial ultra-fin, est ainsi capable de sentir une mouche bleue, d'un poids de seulement 20 mg, qui se pose à sa surface ou qui un décolle.
Mais le prototype "n'est pas aussi extensible que la peau humaine" et son sens du toucher ne peut encore rivaliser avec le nôtre, en particulier pour la perception de la douleur, reconnaît la chercheuse, qui travaille déjà à une nouvelle génération de peau artificielle.
Le défi: tenir un oeuf sans le briser
De leur côté, des chercheurs de l'Université de Berkeley ont employé un caoutchouc plus classique mais y ont imprimé des milliers de "nano-fils" (diamètre de quelques millionièmes de millimètre), une utilisation originale de cette nanotechnologie à une échelle beaucoup plus grande (un carré de 7 cm de côté). Leur "peau" s'avère capable de détecter une pression de 0 à 15 kilopascals, équivalente à celle d'une main humaine lorsqu'elle tape sur un clavier ou tient un objet.
Une action simple pour un être humain, qui "en règle générale sait comment tenir un oeuf, fragile, sans le briser" puisque le toucher lui permet d'adapter sa force, souligne le Pr Ali Javey, chef de l'équipe de Berkeley. Mais cette opération, enfantine en apparence, constitue l'un des grands défis actuels pour la robotique. "Par exemple, si nous voulions concevoir un robot capable de débarrasser la vaisselle, nous devrions nous assurer qu'il ne brise pas les verres à vin en les attrapant. Mais il nous faudrait également le rendre capable de saisir un fait-tout sans le laisser tomber", explique M. Javey.
Des découvertes qui pourraient profiter à la médecine
A plus long terme, les chercheurs espèrent pouvoir développer des applications médicales pour la "peau électronique". Ils envisagent notamment de pouvoir redonner le sens du toucher aux personnes amputées, à l'aide de prothèses recouvertes de cette peau et raccordées au système nerveux.
Mais "cela sera une tâche extrêmement ardue", prévient Mme Bao, qui imagine dans un premier temps "un appareil tenu à la main ou connecté à une autre partie du corps ayant, elle, conservé le sens du toucher".
AFP
Parmi les cinq sens, la vue et l'ouïe sont relativement faciles à reproduire électroniquement et les recherches sont déjà bien avancées dans ce domaine. Mais le goût, l'odorat et le toucher restent excessivement complexes à imiter, les résultats obtenus jusqu'alors artificiellement demeurant bien médiocres en comparaison des facultés humaines. Par des procédés distincts, des équipes de chercheurs de deux universités californiennes, dont les travaux ont été publiés dimanche dans la revue scientifique Nature Materials, sont parvenus à des prototypes de peau artificielle qui se rapprochent de la peau humaine en termes de souplesse et de sensibilité.
Un robot capable de sentir une mouche se poser sur "sa peau"
"Notre temps de réaction est comparable à celui de la peau humaine, c'est très, très rapide, de l'ordre de quelques millièmes de seconde. Autrement dit, on peut sentir la pression instantanément", explique à l'AFP le Pr Zhenan Bao, du département d'ingénierie chimique de l'Université de Stanford. La "peau" synthétique mise au point par l'équipe de Mme Bao, qui intègre de minuscules transistors à un film spécial ultra-fin, est ainsi capable de sentir une mouche bleue, d'un poids de seulement 20 mg, qui se pose à sa surface ou qui un décolle.
Mais le prototype "n'est pas aussi extensible que la peau humaine" et son sens du toucher ne peut encore rivaliser avec le nôtre, en particulier pour la perception de la douleur, reconnaît la chercheuse, qui travaille déjà à une nouvelle génération de peau artificielle.
Le défi: tenir un oeuf sans le briser
De leur côté, des chercheurs de l'Université de Berkeley ont employé un caoutchouc plus classique mais y ont imprimé des milliers de "nano-fils" (diamètre de quelques millionièmes de millimètre), une utilisation originale de cette nanotechnologie à une échelle beaucoup plus grande (un carré de 7 cm de côté). Leur "peau" s'avère capable de détecter une pression de 0 à 15 kilopascals, équivalente à celle d'une main humaine lorsqu'elle tape sur un clavier ou tient un objet.
Une action simple pour un être humain, qui "en règle générale sait comment tenir un oeuf, fragile, sans le briser" puisque le toucher lui permet d'adapter sa force, souligne le Pr Ali Javey, chef de l'équipe de Berkeley. Mais cette opération, enfantine en apparence, constitue l'un des grands défis actuels pour la robotique. "Par exemple, si nous voulions concevoir un robot capable de débarrasser la vaisselle, nous devrions nous assurer qu'il ne brise pas les verres à vin en les attrapant. Mais il nous faudrait également le rendre capable de saisir un fait-tout sans le laisser tomber", explique M. Javey.
Des découvertes qui pourraient profiter à la médecine
A plus long terme, les chercheurs espèrent pouvoir développer des applications médicales pour la "peau électronique". Ils envisagent notamment de pouvoir redonner le sens du toucher aux personnes amputées, à l'aide de prothèses recouvertes de cette peau et raccordées au système nerveux.
Mais "cela sera une tâche extrêmement ardue", prévient Mme Bao, qui imagine dans un premier temps "un appareil tenu à la main ou connecté à une autre partie du corps ayant, elle, conservé le sens du toucher".
AFP
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