Des scientifiques chinois conçoivent une peau électronique 3D bio-inspirée
Une équipe de scientifiques chinois a créé la première peau électronique bio-inspirée au monde, avec une structure 3D qui imite trois signaux mécaniques présents dans la peau humaine.
Grâce à leur distribution complexe en trois dimensions, les récepteurs sensoriels de la peau humaine perçoivent habilement les forces et les contraintes extérieures. En imitant cette distribution spatiale, des chercheurs de l'université Tsinghua ont mis au point une peau électronique qui reproduit la structure de la peau humaine, avec ses propres "épiderme", "derme" et "tissu sous-cutané".
Cette peau électronique est capable de décoder et de percevoir simultanément trois signaux mécaniques - pression, friction et contrainte - au niveau physique, selon l'étude publiée récemment dans la revue Science.
"Une parcelle de peau électronique, d'une taille comparable à celle de l'extrémité d'un index, est équipée de 240 capteurs métalliques, chacun d'une taille comprise entre deux et trois cents micromètres", explique Zhang Yihui, auteur correspondant de l'étude.
"Leur disposition spatiale reproduit fidèlement la distribution des cellules réceptrices tactiles de la peau humaine", ajoute M. Zhang.
Les capteurs accumulent des signaux qui sont méticuleusement traités puis affinés par des algorithmes d'apprentissage profond, ce qui permet à la peau biomimétique de discerner la texture et les contours des objets avec une précision remarquable.
Elle présente une excellente résolution de perception de la position de pression d'environ 0,1 millimètre, rivalisant avec la sensibilité de la peau humaine authentique, selon l'étude.
La peau électronique pourrait être intégrée au bout des doigts des robots médicaux pour des interventions et diagnostics précoces et précis. Elle peut également être utilisée comme pansement pour surveiller en temps réel les paramètres de santé vitaux, notamment la saturation en oxygène du sang et le rythme cardiaque, selon M. Zhang.
