Peau électronique à double mode : détection sans contact et tactile via champs magnétiques

Grâce à l'utilisation de champs magnétiques, des scientifiques ont développé un capteur électronique qui peut traiter simultanément des stimuli sans contact et tactiles. Les tentatives précédentes ont jusqu'à présent échoué à combiner ces fonctions sur un seul dispositif en raison de signaux chevauchants des divers stimuli.

Le plus grand organe humain — la peau — est probablement la partie la plus polyvalente fonctionnellement du corps. Elle est non seulement capable de différencier les stimuli les plus variés en quelques secondes, mais elle peut également classifier l'intensité des signaux sur une large gamme. Le nouveau capteur est un homologue électronique avec des caractéristiques similaires et pourrait simplifier l'interaction entre les humains et les machines dans les applications de réalité virtuelle.

Les systèmes actuels fonctionnent soit en enregistrant uniquement le toucher physique, soit en suivant des objets sans contact. Les deux voies d'interaction ont été combinées sur le capteur, qui a été appelé « système microélectromécanique magnétique » (m-MEMS). Le capteur traite les signaux électriques des interactions sans contact et tactiles dans différentes régions pour différencier l'origine des stimuli en temps réel et supprimer les influences perturbatrices d'autres sources.

Sur un film polymère mince, les scientifiques ont d'abord fabriqué un capteur magnétique qui repose sur la Magnétorésistance Géante (GMR). Ce film, à son tour, a été scellé par une couche de polymère à base de silicone (poly-dimethyl-siloxane) contenant une cavité ronde conçue pour être précisément alignée avec le capteur. À l'intérieur de ce vide, un aimant permanent flexible a été intégré avec des pointes en forme de pyramide saillantes de sa surface. Même sous des conditions courbées, il fonctionne sans perdre sa fonctionnalité ; ainsi, il peut être placé sur le bout du doigt.

Cette peau électronique — en plus des espaces de réalité virtuelle — pourrait également être utilisée, par exemple, dans des environnements stériles. Les chirurgiens pourraient utiliser les capteurs pour manipuler du matériel médical sans le toucher pendant une procédure, ce qui réduirait le danger de contamination.