En plus de la richesse de la réalité virtuelle, les chercheurs de l’EPFL ont créé des actionneurs logiciels capables de simuler la sensation de toucher un objet virtuel avec les doigts.

dans le monde virtuel, les objets que vous ramassez n’existent pas: vous pouvez voir cette tasse ou ce stylo, mais vous n’avez pas l’impression de les toucher. Cela a posé un défi au professeur de l’EPFL Herbert Shea. S’appuyant sur sa vaste expérience des muscles et des moteurs à base de silicone, Shea voulait trouver un moyen de rendre les objets virtuels réels.

Gélules gonflables

«Avec mon équipe, nous avons créé des actionneurs très petits, fins et rapides», explique Shea, qui dirige le laboratoire des transducteurs souples de la School of Engineering à l’EPFL Neuchâtel. « Ce sont des capsules millimétriques qui utilisent l’énergie électrostatique pour gonfler et dégonfler. » Les capsules ont une membrane isolante extérieure en silicone renfermant une poche intérieure remplie d’huile. Chaque bulle est entourée de quatre électrodes, qui peuvent se fermer comme une fermeture éclair. Lorsqu’une tension est appliquée, les électrodes sont tirées ensemble, faisant gonfler le centre de la capsule comme une ampoule.

Recréer le sens du toucher

C’est un système ingénieux car les capsules, appelées HAXEL, peuvent se déplacer non seulement de haut en bas, mais aussi d’un côté à l’autre et autour en cercle. «Lorsqu’ils sont placés sous vos doigts, vous avez l’impression de toucher une gamme d’objets différents», explique Shea. La recherche a été publiée dans la revue scientifique Advanced Material.

Jeux vidéo et chirurgie

L’équipe de Shea travaille déjà sur l’intégration d’une dizaine de ces capsules dans un gant fin. «Les capsules seront combinées avec un autre système qui empêche activement vos doigts de traverser l’objet virtuel», explique Shea. « Vous sentirez de manière convaincante que vous tenez un objet solide même si vos mains sont vides. Nous serons également en mesure de recréer la sensation de différents matériaux: vous serez en mesure de dire si l’objet que vous tenez est fabriqué en bois, en plastique ou en céramique. Ce sera amusant pour les jeux vidéo mais aussi utile pour les simulateurs chirurgicaux et la téléopération.  » Shea utilisera également des illusions tactiles pour rendre la sensation aussi réelle que possible. «Nous sommes dominés par ce que nous voyons», dit-il. «Lorsque nous nous appuyons fortement sur notre vision – ce qui est le cas en réalité virtuelle– il est facile de tromper notre cerveau sur l’objet que nous touchons. Cela aide à rendre les objets virtuels réels. « 

Pour que la technologie soit utilisée, les chercheurs doivent maintenant créer le logiciel qui programme la sensation et le poids des objets virtuels contenus dans le gant. «Les mouvements simples seront plus faciles à configurer que ceux nécessitant plus de précision», déclare Shea.