Montré est un e-skin entièrement fabriqué de 16x16 pixels qui s'illumine lorsqu'il est touché. Crédit :Photo par Ali Javey et Chuan Wang
Une nouvelle étape franchie par les ingénieurs de l'Université de Californie, Berkeley, peut aider les robots à devenir plus sensibles, au sens propre.
Une équipe de recherche dirigée par Ali Javey, professeur agrégé de génie électrique et d'informatique à l'UC Berkeley, a créé le premier réseau de capteurs interactifs sur plastique souple. La nouvelle peau électronique, ou e-skin, réagit au toucher en s'allumant instantanément. Plus la pression est intense, plus la lumière qu'il émet est brillante.
« Nous ne fabriquons pas que des appareils ; nous construisons des systèmes, " dit Javey, qui a également un poste de chercheur universitaire au Lawrence Berkeley National Laboratory. "Avec l'e-skin interactif, nous avons démontré un système élégant sur du plastique qui peut être enroulé autour de différents objets pour permettre une nouvelle forme d'interface homme-machine."
Ce dernier e-skin, décrit dans un article à paraître en ligne ce dimanche, 21 juillet dans la revue Matériaux naturels , s'appuie sur les travaux antérieurs de Javey utilisant des transistors à nanofils semi-conducteurs superposés sur de fines feuilles de caoutchouc.
En plus de donner aux robots un sens du toucher plus fin, les ingénieurs pensent que la nouvelle technologie e-skin pourrait également être utilisée pour créer des choses comme des papiers peints qui servent également d'écrans tactiles et des stratifiés de tableau de bord qui permettent aux conducteurs d'ajuster les commandes électroniques d'un simple geste de la main.
Dans cette illustration artistique d'un e-skin interactif, les LED organiques sont allumées localement là où la surface est touchée. L'intensité de la lumière émise quantifie l'amplitude de la pression appliquée. Crédit :Illustration par Ali Javey et Chuan Wang
"Je pourrais aussi imaginer un pansement e-skin appliqué sur un bras comme un moniteur de santé qui vérifie en permanence la pression artérielle et le pouls, " a déclaré Chuan Wang, co-auteur principal de l'étude, qui a mené le travail en tant que chercheur post-doctoral dans le laboratoire de Javey à l'UC Berkeley.
Les échantillons expérimentaux de la dernière peau électronique mesurent 16 x 16 pixels. Dans chaque pixel se trouve un transistor, une LED organique et un capteur de pression.
« Intégrer des capteurs dans un réseau n'est pas nouveau, mais convertir les données obtenues en quelque chose d'interactif est la percée, " dit Wang, qui est maintenant professeur adjoint de génie électrique et informatique à la Michigan State University. « Et contrairement aux écrans tactiles rigides des iPhones, écrans d'ordinateurs et guichets automatiques, l'e-skin est flexible et peut être facilement laminée sur n'importe quelle surface."
Pour créer l'e-skin souple, les ingénieurs ont durci une fine couche de polymère sur une plaquette de silicium. Une fois le plastique durci, ils pourraient faire passer le matériau à travers des outils de fabrication déjà utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs pour le superposer aux composants électroniques. Une fois l'électronique empilée, ils ont simplement décollé le plastique de la base en silicone, laissant un film autoportant avec un réseau de capteurs intégré.
"Les composants électroniques sont tous intégrés verticalement, qui est un système assez sophistiqué à mettre sur un morceau de plastique relativement bon marché, ", a déclaré Javey. "Ce qui rend cette technologie potentiellement facile à commercialiser, c'est que le processus s'intègre bien avec les machines à semi-conducteurs existantes."
Le laboratoire de Javey est maintenant en train de concevoir les capteurs de peau électronique pour répondre à la température et à la lumière ainsi qu'à la pression.
