La prochaine technologie portable pourrait être la peau


La technologie peut être gênante. Nos poches sont alourdies avec des smartphones de plus en plus grands qui sont parfois difficiles à sortir quand sommes pressés. Et les tentatives pour rendre nos appareils plus accessibles avec les montres intelligentes n’ont pas très bien fonctionné jusqu’à présent. Mais si une partie de votre corps pourrait devenir votre ordinateur, avec un écran sur votre bras et peut-être même un lien direct vers votre cerveau ?

La peau électronique artificielle (e-peau) pourrait un jour réaliser cette possibilité. Les chercheurs développent des circuits électroniques flexibles, pliables et même étirables qui peuvent être appliqués directement sur la peau. En plus de transformer votre peau en un écran tactile, cela pourrait aussi réduire le sentiment d’avoir grillé quelques neurones après avoir passé du temps avec le smartphone collé à l’oreille.

La version la plus simple de cette technologie est essentiellement un tatouage électronique. En 2004, les chercheurs aux États-Unis et au Japon ont dévoilé un circuit de capteur de pression fabriqué à partir de bandes de silicium amincies pré-étirées qui pouvaient être appliquées sur l’avant-bras. Mais les matériaux inorganiques tels que le silicium sont rigides alors que la peau est souple et extensible. Ainsi, les chercheurs se tournent maintenant vers des circuits électroniques fabriqués à partir de matières organiques (généralement des plastiques spéciaux ou des formes de carbone tels que le graphène qui conduisent l’électricité) comme base pour l’e-peau.

L’e-peau typique se compose d’une matrice de différents composants électroniques flexibles, (les transistors LED organiques, des capteurs et des cellules photovoltaïques organiques (solaires) ) reliés entre eux par des fils conducteurs élastiques ou souples. Ces dispositifs sont souvent construits à partir de couches très minces de matériaux qui sont pulvérisés ou évaporés sur une base flexible, produisant un grand circuit (jusqu’à plusieurs dizaines de cm²) électronique sous forme d’une peau.

Une grande partie de l’effort pour créer cette technologie au cours des dernières années a été alimentée par la robotique et le désir de donner aux machines des sentiments semblables aux humains. Nous avons maintenant des dispositifs e-peau qui peuvent détecter des objets s’approchant et qui mesurent la température et la pression appliquées. Ceux-ci peuvent aider les robots à travailler en toute sécurité en étant plus conscients de leur environnement.

La technologie a également conduit à la création d’écrans pliables, au moins une société espère transformer la peau en un écran tactile à l’aide de capteurs et d’un pico-projecteur plutôt qu’un affichage.

Mais allons-nous un jour construire cette technologie directement dans notre corps ? Le problème avec l’électronique organique à l’heure actuelle est qu’elle n’est pas très fiable et offre des performances électroniques relativement pauvres. Tout comme la vraie peau, l’e-peau développée jusqu’à présent développe finalement des rides. Celles-ci provoquent des dysfonctionnement et les circuits arrêtent de fonctionner. De plus, les atomes dans les matériaux organiques sont organisés de façon plus chaotique que les matériaux inorganiques utilisés pour fabriquer des produits électroniques traditionnels. Cela signifie que les électrons se déplacent 1000 fois plus lentement dans les matériaux organiques.

Biocompatibilité

L’autre grande question est de savoir comment intégrer l’e-peau avec le corps humain afin qu’elle ne provoque pas de problèmes médicaux et pour qu’elle puisse interagir avec le système nerveux. Les matières organiques sont (comme notre corps) à base de carbone, ainsi dans un certain sens, elles sont plus susceptibles d’être biocompatibles et non rejetées par le corps. Mais les particules carboniques savent bien passer par les cellules qui composent notre corps et cela pourrait probablement mener à une inflammation, produisant une réaction immunitaire qui pourrait même, selon certaines théories non vérifiées, produire des tumeurs.

Cependant, les scientifiques ont déjà eu un certain succès en reliant des dispositifs électroniques pour le système nerveux. Des chercheurs de l’université d’Osaka mènent la recherche de pointe pour développer un implant cérébral à partir d’une matrice flexible de transistors organiques en couches minces qui pourraient être activés simplement par la pensée. La difficulté est qu’une telle approche invasive pourrait conduire à d’autres problèmes, surtout quand on commence à tester la technologie sur les humains.

Dans les prochaines années, nous sommes susceptibles de voir des prototypes de dispositifs e-peau monter en puissance sous la forme de capteurs corporels portables, et potentiellement un moyen de récolter l’énergie à partir du mouvement du corps. Ce qui prendra beaucoup plus de temps sont les circuits plus complexes tels que ceux trouvés dans les smartphones. Et l’autre grande question à laquelle nous devons encore répondre est de savoir comment beaucoup de gens acceptent les implants électroniques permanents ou semi-permanents. Seriez-vous prêt à devenir une sorte de cyborg ?

Source : 3tags


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