RÉALITÉ VIRTUELLE : Bientôt un câlin haptique à distance ?

Ressentir un câlin d’un proche ou d’un parent éloigné sera peut-être bientôt possible par le biais d'un appel vidéo et de ce nouveau système de réalité virtuelle haptique : une équipe de recherche de la City University de Hong Kong et de la Northwestern University vient en effet de mettre au point un tel système de réalité virtuelle, « intégrable » à la peau et pouvant être contrôlé et alimenté sans fil. L'innovation, présentée dans la revue Nature, ouvre un immense potentiel d'applications dans les communications, dans les jeux mais aussi en médecine, pour le contrôle prothétique et la rééducation.

Les technologies de réalité virtuelle ou augmentée permettent aujourd’hui de créer des expériences humaines par le biais de stimuli visuels et auditifs qui reproduisant les sensations associées au monde réel. Les systèmes les plus connus utilisent des écrans portés sur la tête, des accéléromètres et des haut-parleurs pour reproduire, par ordinateur, ces environnements tridimensionnels de manière isolée ou en superposition avec le monde réel. Cependant, la peau, le plus grand organe du corps, est une interface sensorielle encore sous-explorée et dont les capacités perceptives pourraient considérablement améliorer ces expériences que ce soit dans le domaine de la communication, via les réseaux sociaux en particulier, des loisirs (jeux virtuels) et de la médecine. A l'heure actuelle, les dispositifs de réalité virtuelle ou augmentée « passant » par la peau, reposent sur un système de vibrations sur la peau induites par des moteurs électriques, avec des fils encombrants et un bloc de batterie se fixant au corps...

Les porteurs de prothèses pourront ressentir l'environnement externe par le toucher dont la forme ou la texture d'un objet.

Une réalité virtuelle tactile de nouvelle génération

L’équipe décrit ici une plate-forme sans fil, sans batterie, constituée de systèmes électroniques et d'interfaces haptiques ou tactiles capables de communiquer par vibrations mécaniques des sensations via ce canal sensoriel extraordinaire qu’est la peau. Cette plateforme est l’aboutissement des travaux des Drs Yu Xinge et Xie Zhaoqian, chercheurs en génie biomédical à la CityU (Hong Kong) et d’une équipe de la Northwestern University et de plusieurs instituts de recherche aux États-Unis et en Chine continentale. Ce système intégré de « skin VR », mince, doux et adhésif, en forme de bandage ou patch, est capable de recevoir des données (ou instructions) en wifi puis de simuler la sensation du toucher par des vibrations. Il est composé de centaines de composants fonctionnels, dont des actionneurs simulant le toucher par vibration mécanique au millimètre près, intégrés dans une mince couche d’élastomère revêtue de silicone d’une épaisseur de 3 mm seulement. Il est « respirant », réutilisable et fonctionnel dans une gamme complète de mouvements de flexion et de torsion. Il fonctionne en wifi et dispose d’une grande autonomie. Les actionneurs haptiques peuvent capter de l'énergie radiofréquence par le biais d’une antenne flexible, de sorte que l'utilisateur qui porte l'appareil peut se déplacer librement sans se soucier des câbles. Le système peut être ainsi utilisé jusqu'à un mètre de distance, ce qui correspond à 10 fois la distance maximale existante avec des technologies similaires. Ses actionneurs haptiques nécessitent moins de 2 milliwatts pour induire une vibration sensorielle perceptible.

Un très large potentiel d'applications possibles : si 2 années et de multiples expertises (génie mécanique, science des matériaux, biomédecine, bioingénierie, physique et chimie) ont été nécessaires pour parvenir à développer ce système de radiocommunication tactile sans fil, ce nouveau système va donner lieu à des applications précieuses : il va permettre par exemple, d’améliorer considérablement l'expérience sensorielle dans les interactions via les médias sociaux et les jeux multimédia.

Les applications possibles sont considérables aussi en médecine, dans la formation des cliniciens et chirurgiens, ou encore pour les porteurs de prothèses qui pourront ressentir l'environnement externe par le toucher dont la forme ou la texture d'un objet. Enfin, les chercheurs réfléchissent déjà au développement d’une peau électronique qui puisse percevoir la température …