MotorSkins : le métamatériau qui change la vie des gens : DesignWanted

Aug 07, 2023

Brenda Villafana

Stratège créatif. Passionné de design, de durabilité et de voyages. J'aime faire des recherches et écrire sur des designers émergents, ainsi que sur des projets de design du monde entier.

Mots clés

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Allemagne

Marque de conception

DesignTech

Matériaux

Futuriste

Textile

MotorSkins

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En intégrant la robotique douce dans le textile,MotorSkins comble le fossé entre la science et le design avec un nouveau métamatériau basé sur des circuits fluidiques et des arrangements matériels. Sans nécessiter de batterie ou de moteur externe, les textiles MotorSkins s'attaquent à la faiblesse musculaire et au handicap grâce à des vêtements actifs spécialisés et révolutionnent l'interaction homme-machine grâce à l'haptique et à des interfaces plus intuitives.

La recherche derrière ce métamatériau utilise des principes bioinspirés pour rendre la technologie d'assistance plus économe en énergie, où les robots mous portables sont alimentés uniquement par le propre mouvement de l'utilisateur. Avec un monde infini d'applications, le portefeuille croissant de MotorSkins va du sport au médical, en passant par les applications domestiques et au-delà.

Dans cette interview avec DesignWanted, l'équipe de MotorSkins a expliqué la conception derrière ce métamatériau, son objectif et ses multiples utilisations, ainsi que de possibles applications et collaborations futures dans le monde scientifique et commercial.

Peaux de moteur :

"MotorSkins produit des robots portables à base de textile pour un usage quotidien. L'idée a commencé dans le cadre du cluster d'excellence Bild, Wissen, Gestaltung, à la Humboldt Universität zu-Berlin avec la thèse de maîtrise de Facundo.

L'objectif était de développer un nouveau dispositif d'assistance basé sur la recherche menée sur les systèmes biologiques à l'Institut Max Planck pour les colloïdes et les interfaces, comblant le fossé entre la science et la conception.

L'innovation réside dans l'utilisation de la gravité et de la fluidique comme moteurs de notre système. Nous croyons que notre idée est simple mais puissante et capable de changer la façon dont nous abordons les technologies d'assistance et les handicaps. De plus, nos principes de conception ont le potentiel de s'étendre à des domaines connexes, tels que les capacités augmentées, l'aide aux personnes âgées et la réadaptation.

Notre équipe est un bon mélange de science, d'ingénierie, d'affaires et de conception centrée sur l'utilisateur, avec une expertise dans les domaines des dispositifs médicaux, de la science des matériaux, de la chimie physique et du développement des affaires. Le résultat est une approche holistique et novatrice des problèmes quotidiens."

Peaux de moteur :

"Nous voulons construire une société plus inclusive où personne n'est laissé pour compte.

Les gens fantasment sur les robots depuis longtemps. Soit comme des machines hautement futuristes tout droit sorties de la science-fiction, soit plutôt comme des compagnons du quotidien qui vous facilitent la vie. Et bien que ce dernier semble être un concept plus simple et réalisable, le fait est que nous ne sommes pas plus près de les avoir. Le principal défi est ce que nous appelons l'écart de complexité.

Il existe déjà des machines très sophistiquées, comme les exosquelettes, capables d'aider les gens dans différents aspects de leur vie, mais elles restent très complexes et coûteuses, souvent concentrées sur une tâche spécifique. Des applications quotidiennes plus flexibles nécessiteraient une augmentation drastique de la puissance de calcul et des capacités de stockage d'énergie.

C'est là qu'intervient l'écart de complexité. En raison des prix prohibitifs et de la grande complexité des solutions existantes et des cas d'utilisation, la plupart des gens finissent par utiliser des solutions très simples dans la vie de tous les jours. Dans le domaine des orthèses et de la technologie d'assistance en particulier, les seuls produits abordables pour un usage quotidien sont pour la plupart des produits complètement passifs, tels que des vêtements de compression, des supports souples, des cannes, des déambulateurs, etc. Ils remplissent leur fonction à merveille, mais ils ne peuvent pas aller plus loin.

Avec nos textiles réactifs, nous pouvons combler cet écart de complexité. En nous concentrant sur le matériau lui-même, un métamatériau à base de textile, nous pouvons créer des solutions passives-actives pour la vie quotidienne telles que des vêtements actifs spécialisés et des interfaces haptiques textiles.

Notre vision est de construire un laboratoire de robotique douce basée sur le textile pour un usage quotidien. C'est pourquoi nous donnons vie aux textiles."

Peaux de moteur :

"Les textiles réactifs de MotorSkins n'ont pas besoin d'électronique intégrée. C'est un gros avantage car les textiles électroniques peuvent rarement supporter plus de 20 cycles de lavage. Ils contiennent de précieuses ressources non renouvelables qui sont ensuite simplement jetées ou exportées vers les pays en développement en tant que déchets électroniques. En revanche, nous sommes entièrement lavables et plus durables, ce qui réduit également les déchets.

Nos textiles réactifs sont également plus économes en énergie. En fait, lorsqu'il est appliqué à des vêtements actifs, nous pouvons récolter environ 10 % du poids de l'utilisateur pour alimenter la fonction, ce qui donne un produit complet sans batterie ni moteur. »

Peaux de moteur :

"La thèse de maîtrise de Facundo, dirigée par le Dr.-Ing. Khashayar Razghandi, était basée sur des recherches menées à l'Institut Max-Planck pour les colloïdes et les interfaces traitant du mouvement et de la structure des plantes.

Là, ils ont étudié comment certaines plantes (des capsules de graines, dans ce cas) pouvaient s'ouvrir avec des changements d'humidité sans avoir besoin d'apport d'énergie : elles étaient déjà mortes.

La science a déclaré que le mouvement provient de la manière dont les différentes couches sont disposées dans la structure microscopique de la plante. Comme les fibres sont orientées dans des directions différentes, l'humidité les fait gonfler le long de ces orientations différentes, créant des courbures et des torsions. C'est l'élément clé qui régit le comportement macroscopique de la plante.

La question de conception qui en a résulté était de savoir comment utiliser ces principes bioinspirés pour rendre la technologie d'assistance plus économe en énergie.

De nos jours, la bioinspiration est toujours dans notre ADN. Notre processus de conception s'inspire chaque jour de l'approche à multiples facettes et holistique que la nature adopte pour résoudre des problèmes complexes. De la même manière, nous prenons en compte non pas un seul aspect, mais un ensemble de contraintes auxquelles nous devons répondre pour créer des solutions basées sur notre technologie.

MotorSkins se concentre sur les tissus avec fluidique intégrée qui peuvent effectuer des mouvements : ce sont nos textiles réactifs. A l'instar des végétaux, le mouvement de ces structures textiles ne dépend que de l'agencement des différentes couches de matériaux et de la conception des circuits de fluides qu'elles contiennent.

C'est ce qu'on appelle un métamatériau. Le deuxième point clé est que grâce à une conception intelligente du circuit de fluide, nous pouvons utiliser nos textiles réactifs pour produire des robots souples portables qui ne sont alimentés que par la propre marche de l'utilisateur.

Nous récoltons l'énergie de chaque pas, l'utilisons pour effectuer un mouvement, puis la relâchons à nouveau, réinitialisant le circuit.

Peaux de moteur :

"MotorSkins a le potentiel de bénéficier à un large éventail d'utilisateurs, y compris ceux des orthèses, des intérieurs automobiles et des industries de la santé et du bien-être. Ce que nous avons, c'est une plate-forme intersectorielle en instance de brevet avec le potentiel de toucher presque toutes les industries qui utilisent des textiles.

Par exemple, nos textiles réactifs peuvent être intégrés dans des orthèses pour fournir des produits de mécanothérapie dynamique et de compression qui peuvent améliorer la santé et le bien-être de l'utilisateur. Notre technologie peut également améliorer le confort et le soutien apportés aux utilisateurs en position assise.

Dans l'industrie automobile, nos interfaces textiles pneumatiques peuvent améliorer l'expérience utilisateur en fournissant une interface plus propre et plus intuitive avec moins de distractions, améliorant ainsi la sécurité sur la route.

Nous sommes une entreprise B2B et travaillons en étroite collaboration avec des groupes internationaux et des PME pour intégrer notre technologie dans leurs produits, en créant de nouvelles applications et en leur permettant de concéder sous licence notre propriété intellectuelle et notre savoir-faire. Cela permet aux entreprises de rester à la pointe de leur domaine et d'ajouter une couche de fonctionnalités à leurs produits qui est adaptée à leurs besoins et à ceux de leurs clients.

Selon les cas, nous pouvons également fournir le composant actif à base de nos textiles réactifs, car MotorSkins devient le cœur actif du nouveau produit."

Peaux de moteur :

"Actuellement, nous avons plusieurs partenariats en cours avec différentes entreprises aux niveaux européen et mondial. ITL Studio, ainsi que ComSensus, sont d'excellents exemples de collaborations européennes que nous avons établies pour donner vie à de nouvelles idées et faire avancer notre technologie.

À long terme, nous voulons intégrer un nouveau niveau de contrôle et de fonctionnalité dans le matériau, ce qui se traduira par de meilleures fonctionnalités globales pour l'utilisateur final.

Nous faisons également actuellement partie de la dernière cohorte de PlugandPlay Japan et nous cherchons à établir de nouvelles collaborations pour intégrer notre technologie dans de nouveaux produits dans les domaines médical, du bien-être et de l'interaction.

Notre dernier événement a été le sommet EBAN Impact à Barcelone (16-17 février 2023), où nous avons dévoilé notre gilet de refroidissement intelligent, développé pour l'entraînement des astronautes, qui peut être appliqué pour un usage quotidien dans le contexte du changement climatique.

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