Dispositif haptique innovant en forme de gant recréant la sensation de toucher réel

La technologie haptique imite l'expérience du toucher en stimulant des zones localisées de la peau de manière similaire à ce qui est ressenti dans le monde réel par force, vibration ou mouvement. La main humaine a un grand nombre de récepteurs tactiles utilisés pour percevoir la plupart des objets. Il y a de nombreuses situations où le sens du toucher serait utile, comme dans une téléconsultation où un médecin ne peut pas examiner physiquement un patient.

Des chercheurs ont développé un dispositif d'étirement cutané directionnel tridirectionnel (SSD) intégré au bout des doigts d'un gant haptique portable qui imite le sens du toucher. La technologie évolutive peut être intégrée dans les textiles pour diverses applications : télémédecine, dispositifs médicaux, robots chirurgicaux, réalité augmentée/virtuelle, téléopération, environnements industriels.

La technologie haptique existante a eu de grandes difficultés à recréer le sens du toucher avec des objets dans des environnements virtuels ou situés à distance. Les indices visuels ou auditifs sont faciles à reproduire mais les indices haptiques sont plus difficiles à reproduire. Il est presque impossible de permettre à un utilisateur de sentir quelque chose qui se passe dans un ordinateur ou smartphone via une interface haptique comme des lunettes intelligentes commerciales. Le retour haptique par vibration devient moins sensible quand utilisé en continu ou quand les utilisateurs sont en mouvement, menant à une désensibilisation et une fonctionnalité altérée du dispositif.

La nouvelle technologie surmonte les problèmes des dispositifs haptiques existants en introduisant une méthode novatrice pour recréer une sensation haptique efficace via de « muscles » artificiels miniatures et souples. Le gant haptique permet aux gens de sentir des objets virtuels ou distants de manière plus réaliste et immersive. Les muscles artificiels génèrent des forces normales et de cisaillement suffisantes au bout des doigts de l'utilisateur via un tactor souple, leur permettant de reproduire efficacement le sens du toucher.

La capacité de reproduire efficacement le sens du toucher via le nouveau dispositif haptique portable aurait une large gamme d'avantages ; par exemple, pendant la pandémie COVID-19 quand les gens comptent sur les appels vidéo pour rester connectés avec leurs proches. Contrairement aux dispositifs haptiques existants, la nouvelle technologie est souple, légère et fine et donc, les utilisateurs peuvent l'intégrer dans ce qu'ils portent pour fournir des expériences haptiques réalistes dans des contextes incluant rééducation, éducation, entraînement, et loisirs.

La technologie pourrait permettre à un utilisateur de sentir des objets dans un monde virtuel ou à distance ; par exemple, un scientifique pourrait sentir un rocher virtuel d'une autre planète sans quitter son labo ou un chirurgien pourrait sentir les tissus d'organes d'un patient avec des outils chirurgicaux sans les toucher directement.

Les chercheurs prévoient d'implémenter le dispositif dans diverses applications haptiques : guidage de mouvement haptique, assistance navigation pour personnes âgées et malvoyantes, langage textuel tactile, affichage de retour de force 3D pour robots chirurgicaux, prothèses, réalité virtuelle et augmentée.