Peau électronique intelligente avancée : une sensation tactile améliorée pour robots et prothèses

L'Université nationale de Singapour a développé l'Asynchronous Coded Electronic Skin (ACES), un système nerveux artificiel à ultra-haute réactivité et robustesse face aux dommages, qui peut s'associer à n'importe quel type de couches de capteurs cutanés pour fonctionner efficacement comme une peau électronique.

Fonctionnement inspiré du système nerveux humain

Alors que la peau humaine utilise des faisceaux nerveux, ACES est constitué d'un réseau de capteurs connectés via un seul conducteur électrique. Contrairement aux peaux électroniques existantes aux systèmes de câblage entrelacés — sensibles aux dommages et difficiles à mettre à l'échelle — ACES permet à chaque capteur de fonctionner indépendamment tout en étant connecté à un conducteur commun.

Performances exceptionnelles

ACES détecte les contacts plus de 1 000 fois plus vite que le système nerveux sensoriel humain. Il différencie les contacts physiques entre différents capteurs en moins de 60 nanosecondes, même avec un grand nombre de capteurs. La peau activée par ACES identifie avec précision la forme, la texture et la dureté des objets en 10 millisecondes — dix fois plus vite qu'un clignement d'œil.

Robustesse aux dommages physiques

La plateforme ACES peut être conçue pour une grande robustesse aux dommages physiques, propriété cruciale pour les peaux électroniques en contact fréquent avec l'environnement. Tant qu'une seule connexion entre un capteur et le conducteur subsiste, la peau continue de fonctionner, la rendant bien moins vulnérable aux dommages.

Évolutivité et applications

Le câblage simple et la réactivité maintenue avec l'augmentation du nombre de capteurs facilitent la mise à l'échelle de peaux électroniques intelligentes pour l'IA dans les robots, prothèses et interfaces homme-machine. ACES s'associe facilement à des couches de capteurs pour la température, l'humidité, etc. Couplé à une couche transparente, auto-cicatrisante et résistante à l'eau, il crée une peau électronique qui se répare comme la peau humaine, permettant des prothèses plus réalistes restituant le sens du toucher.

D'autres applications incluent des robots plus intelligents pour la récupération après catastrophe ou des tâches répétitives comme l'emballage en entrepôt.

Voir une démo sur Tech Briefs TV. Pour plus d'informations, contacter le Bureau des communications de l'université à l'adresse protégée ; +65 6516 3260.