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2 Mar, 2024

Un patch porté au poignet convertit les mouvements de la main en messages en temps réel

Un patch porté au poignet convertit les mouvements de la main en messages en temps réel

Le prototype de patch (blanc, à gauche) est collé à la peau – le cube noir à droite est une unité de mesure inertielle qui a été utilisée comme référence lors des essais en laboratoire.

Un nouveau dispositif expérimental portable pourrait permettre à des personnes telles que les victimes d’accidents vasculaires cérébraux de communiquer par de subtils mouvements de la main. Le dispositif se présente sous la forme d’un patch relativement fin qui est temporairement collé sur la peau à l’arrière du poignet.

Actuellement à l’état de prototype, le gadget est développé par des scientifiques chinois de l’université normale de Pékin, de l’université Sun Yat-sen et de l’université de technologie électronique de Guilin. Il est principalement destiné aux personnes incapables de parler ou de bouger suffisamment leurs mains pour utiliser un clavier ou un écran tactile.

Bien que des gants communicants détectant les mouvements de la main soient déjà en cours d’élaboration, le nouveau dispositif détecte des mouvements beaucoup plus petits et laisse la main plus libre de toucher les surfaces et d’interagir avec l’environnement de la personne qui le porte.

Il se compose d’un matériau de base en silicone souple, flexible et biocompatible, le polydiméthylsiloxane (PDMS), dans lequel sont intégrés de multiples réseaux de Bragg (FBG).

En résumé, un FBG est un réflecteur gravé sur une courte longueur de fibre optique, qui réfléchit certaines longueurs d’onde de la lumière tout en laissant passer toutes les autres. Lorsque la fibre se plie sous l’effet de la main ou du poignet, les caractéristiques de la lumière qui l’a traversée changent en conséquence. Par conséquent, en déterminant quels mouvements de la main affectent la lumière de telle ou telle manière, il est possible de savoir par la suite ce que fait la main en se basant uniquement sur le comportement de la lumière.

Les tests ont montré que le patch restait fonctionnel après au moins quatre mois d’utilisation

« La vraie magie vient de la combinaison du PDMS avec les FBG », explique le Dr Chuanxin Teng de l’université de Guilin. « Nous avons constaté que l’utilisation d’un patch de PDMS plus épais entraînait un changement de longueur d’onde plus prononcé. L’exploitation de cet effet d’amélioration de la sensibilité du PDMS permet à ces capteurs optiques de détecter la moindre flexion d’un doigt ou torsion d’un poignet ».

Ces mouvements ont permis aux sujets de transmettre des ordres et des mots en code morse, après que le dispositif ait été rapidement calibré pour chaque personne. Les scientifiques travaillent actuellement à la miniaturisation de la technologie, à l’amélioration de sa durabilité et à l’optimisation de sa capacité à communiquer sans fil avec les smartphones situés à proximité. Ils envisagent également d’autres utilisations pour le patch.

« Au-delà de la détection des mouvements, ces capteurs adaptables pourraient être adaptés à des applications telles que la surveillance d’autres indicateurs de santé, comme la fréquence respiratoire ou cardiaque, en détectant les mouvements subtils du corps », a déclaré le professeur associé Rui Min de l’université normale de Pékin. « Ils pourraient également être utiles aux athlètes ou aux amateurs de fitness pour surveiller et améliorer leur forme ou leur technique en temps réel, ou être intégrés dans des systèmes de jeu pour des expériences plus immersives et interactives. »

https://www.optica.org/about/newsroom/news_releases/2024/february/wearable_sticker_turns_hand_movements_into_communication/

https://opg.optica.org/boe/fulltext.cfm?uri=boe-15-3-1892&id=547255