Des chercheurs suisses inventent un concept de gant VR imprimé en 3D
Des scientifiques de l’Empa et des EPF travaillent sur un concept de fabrication de gants haptiques taillés pour les environnements de réalité virtuelle, à base de nouveaux matériaux novateurs. La procédure fait appel à des techniques de pointe d’impression 3D.
Avec leur étude focalisée sur les polymères électroactifs, les chercheurs de l’Empa Dorina Opris et Patrick Danner contribuent à une initiative baptisée «Manufhaptics». Dirigé par le Soft Transducers Lab de l'EPFL et impliquant aussi des scientifiques de l’EPFZ, le projet mené depuis quatre ans vise à développer un gant de réalité virtuelle. Toutes les parties du gant, qui génèrent différentes quantités de pression sur la surface de la main, seront imprimées à l'aide d'une imprimante 3D.
Les équipes investies dans cette recherche veulent intégrer trois types d'actionneurs dans le gant pour que les surfaces virtuelles paraissent authentiques. Des boutons peuvent pousser sous les doigts pour imiter la texture exacte de la surface, explique le communiqué de l’Empa. Qui ajoute que des freins électrostatiques sont fixés au gant au niveau des articulations des doigts, rendant le dispositif rigide et verrouillant les articulations. Enfin, un DEA (Dielectric Elastomer Actuator) forme le troisième et dernier type d'actionneur nécessaire à la réalisation complète de l’expérience virtuelle. Ces DEA, sur lesquels se concentrent en particulier les chercheurs de l’Empa, sont appliqués sur le dos de la main où ils tendent la peau extérieure du gant.
Des «muscles» imprimés en 3D
Le retour sensoriel pour le toucher et la texture est assuré par des actionneurs électrostatiques, de taille millimétrique. La chercheuse Dorina Opris précise que les polymères électroactifs réagissent aux champs électromagnétiques et se contractent comme un muscle. «Mais ils peuvent aussi servir de capteur, en absorbant une force extérieure et en générant une impulsion électrique à partir de celle-ci. Nous pensons également les utiliser pour récolter de l'énergie localement: à partir du mouvement, l'électricité peut ainsi être générée n'importe où», détaille la scientifique. La procédure imaginée pour fabriquer ces gants vise à utiliser une imprimante 3D pour créer jusqu'à mille couches fines, faisant alterner polymère électroactif et matériau conducteur de courant. Un objectif qui n'est pas encore atteint, les chercheurs étant jusqu'ici parvenus à superposer une dizaine de couches. Dès lors, le muscle artificiel imprimé en 3D ne fonctionne pas encore convenablement.
Les chercheurs espèrent que la concurrence, du côté de l'université de Harvard, ne leur brûlera pas la politesse en devenant le premier groupe de recherche au monde à maîtriser ce processus de fabrication de gants haptiques.
