« De la peau électronique pour les futurs robots »

Des chercheurs de l’Université du Minnesota ont mis au point une imprimante 3D capable de produire des capteurs tactiles hyper souples. Ils pourraient équiper les robots et même être intégrés dans le corps humain.

Si les robots avaient le même sens du toucher que les humains, ils pourraient accomplir davantage de tâches industrielles, hospitalières ou ménagères. Le projet européen RoboSKIN s’y était attelé il y a quelques années, tandis que des chercheurs de l’Institut national des Sciences et Technologies de Corée du Sud avaient réussi à produire il y a deux ans un derme artificiel reproduisant la forme du bout de nos doigts. Mais le tout était resté jusqu’à maintenant très artisanal.

L’Université du Minnesota publie ce mois-ci un article dans la revue Advanced Material décrivant comment l’une de ses équipes a développé une imprimante 3D permettant de fabriquer du derme artificiel avec un capteur de pression hyper souple directement intégré.

Voici le procédé en images :

Une texture étirable jusqu’à trois fois sa taille

L’imprimante dispose de quatre buses pour les différentes «encres» spécialisées qui forment les couches du produit fini. La première couche est composée de silicone, la seconde d’électrodes, vient ensuite le capteur de pression en forme de bobine, encore une couche d’électrodes, du silicone et enfin une couche qui ne sert qu’à maintenir la surface en place et est éliminée dans le processus final de fabrication. Chaque strate est imprimée à température ambiante, contrairement aux procédés traditionnels de fabrication additive. Le résultat est une texture extrêmement souple qui peut être étirée jusqu’à trois fois sa dimension originelle.

Les travaux ont été supervisés par Michael McAlpine qui s’était fait remarquer en intégrant de l’électronique et des nanomatériaux imprimés en 3D dans une oreille bionique en 2013. Les applications sont potentiellement immenses. « Revêtir les robots chirurgicaux avec ce type de peau bionique donnerait aux chirurgiens une capacité de ressenti au cours d’opérations peu invasives (..) Ces capteurs pourraient également faciliter l’interaction d’autres robots avec leur environnement. »

Imprimer directement sur de la peau humaine

La promesse de cette imprimante 3D va beaucoup plus loin : produire de la peau électronique pour un blessé ou un grand brûlé. Les chercheurs du Minnesota ont réussi, pour le moment, à mettre en contact leur derme artificiel avec de la peau humaine. Et leur dispositif a réussi à détecter le pouls de la personne en temps réel. La prochaine étape sera d’imprimer des capteurs directement sur un corps.

Un parti-pris inverse à celui de la bio-impression qui s’appuie sur des cellules cultivées en laboratoire. Au mois de janvier dernier, des chercheurs de l’Université Carlos III de Madrid avaient dévoilé une imprimante 3D capable de produire de la peau humaine fonctionnelle.

Sources

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