Les actionneurs haptiques vont améliorer la physique

Jul 18, 2023

Matériellement

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L'intégration deactionneurs haptiquesdans les produits offre plusieurs avantages en termes de fonctionnalités avancées, donnant un nouveau souffle à l'interaction classique homme-objet.

Même avant l'arrivée de la réalité virtuelle et augmentée, le besoin de tels outils utiles était déjà en développement constant dans certaines industries telles que les jeux vidéo, le divertissement et certains autres produits de consommation.

Néanmoins, ces systèmes ont rapidement montré leurs limites du fait de leur architecture mécanique assez sommaire.

Actuellement, la plupart des actionneurs haptiques sont encore basés sur des moteurs électromécaniques qui offrent des performances suffisantes et stables, même s'ils aboutissent finalement à des structures trop rigides, encombrantes et encombrantes pour être utilisées pour des haptiques portables et/ou des applications AR/VR plus immersives.

Ainsi, de nouveaux matériaux et structures pouvant offrir plus de flexibilité et plus de contrôle (littéralement) sont à l'étude et offrent des résultats prometteurs.

1- Capteurs multifonctions flexibles de Sateco

Sateco a développé des systèmes à base de silicone qui vont au-delà des limites des structures rigides des FSR (résistances de capteur de force) courantes, qui consistent généralement en des dispositifs électroniques imprimés, et sont fondamentalement plates et inélastiques.

Grâce à l'utilisation du silicone, un matériau au potentiel illimité en termes de forme, de texture et de personnalisation, et à leur expertise sur les capteurs dans plusieurs industries, ils ont produit un capteur de force capacitif composé de deux composants, tous deux en silicone électriquement conducteur, qui inclut la passivation.

Les éléments en silicone sont reliés entre eux via une technique de pliage simple, et l'ensemble du capteur est ensuite fixé au contrôleur via d'autres contacts et câblages. En raison de l'élasticité intrinsèque du silicone, l'ensemble du capteur peut se plier puis être appliqué sur des surfaces courbes, sans compromettre un aspect fondamental : la clarté du signal d'entrée.

Le capteur est capable de détecter la proximité via le principe de fonctionnement capacitif et est capable de mesurer les forces de compression et de les convertir en signaux électriques. De cette façon, la proximité et la compression peuvent être détectées en même temps et peuvent être personnalisées pour produire des interactions personnalisées.

2- Détection tactile intelligente 3D par TG0

Tg0 a développé une technologie de détection capacitive brevetée qui peut être déployée sur n'importe quelle surface de n'importe quelle forme car elle est faite d'un matériau uniforme et moulable par injection capable de remplacer les capteurs électroniques par un matériau tactile, créant des commandes 3D simples, peu coûteuses, durables et intuitives.

Le capteur est capable de détecter non seulement si, mais où et comment il est touché, car il est également sensible à la pression. Le matériau souple peut fournir des signaux de pression analogiques haute définition, et il peut être moulé à n'importe quelle forme 3D pour faciliter toute interaction physique. Sa composition permet la réduction d'un contenu électronique important et une production économique.

Après des années de recherche dans le développement d'applications réelles, TG0 a récemment lancé Etee, une manette pour le jeu vidéo, et a exposé un Demoset à l'Automotive Interiors Expo 2022 à Stuttgart en novembre 2022.

3- La grille de pression par Sensel

Pressure Grid est une architecture technologique de Sensel qui intègre la détection tactile, la détection de force et l'haptique dans une seule solution.

À la base, il offre des performances similaires à la plupart des écrans tactiles des smartphones, mais avec l'énorme avantage d'une fonctionnalité complète avec des gants ou même sous l'eau. Certaines des principales caractéristiques de cette technologie sont sa capacité à reconnaître pratiquement n'importe quel objet (pas seulement vos doigts) ; et que l'interaction peut être réalisée dans pratiquement n'importe quel environnement, y compris l'eau ou d'autres milieux.

Les capteurs peuvent être utilisés dans n'importe quel produit car le matériau de surface peut être en plastique, en cuir ou en bois et l'ensemble de l'architecture permet une large gamme de modes de contrôle par l'utilisateur.

La technologie est sortie depuis un certain temps, mais elle a récemment (22 juin) reçu un investissement stratégique de Lenovo, la centrale technologique mondiale et le plus grand fabricant de PC au monde. Cela conduit à de meilleures chances d'évolutivité industrielle et d'application réelle des technologies Pressure Grid dans les appareils à usage quotidien tels que les smartphones ou les ordinateurs portables.

Nous avons vu une série de solutions intéressantes de différentes entreprises confrontées à de nouveaux défis dans la conception de produits afin d'obtenir des fonctionnalités avancées et, dans l'ensemble, une meilleure expérience client.

L'un des domaines les plus naturels pour les actionneurs haptiques serait celui des IHM automobiles, où la conception et l'ingénierie d'intérieurs sans couture avec le meilleur contrôle tactile capacitif de leur catégorie deviennent de plus en plus pertinentes et demandées.

Du côté des biens de consommation courante, on peut penser au secteur de l'électroménager avec des télécommandes multifonctions aux interfaces avancées et intuitives, mais aussi à celui des appareils audio et des écouteurs, où des commandes intégrées et fluides permettraient d'améliorer l'expérience utilisateur finale et de se fondre naturellement dans l'expérience audio.

Quant à l'exploitation optimale des données numériques de haute qualité collectées par ces capteurs, ils pourraient être utilisés dans des tapis intelligents ou des équipements pour le fitness et l'analyse des performances associées, ou même dans le secteur biomédical comme dispositifs de surveillance et d'assistance en phase de rééducation.

Malgré l'apparente innovation "non disruptive" en vue, nous signalons une évolution intéressante, à la fois en termes de développement et d'applicabilité dans des solutions qui existent depuis un certain temps, qui intègrent des capteurs de pression et un retour haptique.

L'avenir de l'interaction numérique-physique serait axé sur la transformation de surfaces ordinaires en expériences tangibles extraordinaires, qui gagnent constamment en popularité et en valeur par rapport à l'objet matériel lui-même.

L'intégration intelligente, qu'elle soit embarquée dans les textiles, les biens de consommation, les appareils haut de gamme, le wearable ou dans le secteur biomédical, améliorera l'expérience utilisateur et répondra ainsi aux attentes croissantes du public envers les produits en termes de nouveauté et d'utilité.

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