Une peau robotisée développée capable de détecter la pression, la température et la douleur

▲ La peau est fabriquée à partir d'un gel souple et peu coûteux et transforme toute la surface d'une main robotique en capteur intelligent. Photo : Université de Cambridge

Europa Press

Journal La Jornada, mercredi 18 juin 2025, p. 6

Madrid. Une peau robotique révolutionnaire rapproche les machines d'un toucher humain, car elle peut détecter la pression, la température, la douleur et même distinguer plusieurs points de contact simultanément.

Fabriquée à partir d'un matériau en gel flexible et économique, cette peau transforme toute la surface d'une main robotique en un appareil réactif et intelligent, contrairement aux peaux robotiques traditionnelles, qui reposent sur une combinaison de différents capteurs.

De plus, il peut être ajouté aux mains robotiques comme un gant, permettant aux robots de détecter des informations sur leur environnement de manière similaire aux humains, rapporte Cambridge.

Des chercheurs de l'Université de Cambridge et de l'University College London (UCL) ont développé cette peau flexible et conductrice, facile à fabriquer et pouvant être moulée selon une grande variété de formes complexes. Cette technologie détecte et traite divers signaux physiques, permettant aux robots d'interagir avec le monde physique de manière plus pertinente.

Contrairement à d’autres solutions tactiles robotiques, qui fonctionnent généralement à l’aide de capteurs intégrés dans de petites zones, la peau électronique développée par les chercheurs de Cambridge et de l’UCL est entièrement un capteur, ce qui la rapproche de notre propre système sensoriel : notre peau.

Bien que la peau robotique ne soit pas aussi sensible que la peau humaine, elle peut détecter les signaux de plus de 860 000 minuscules voies dans le matériau, ce qui lui permet de reconnaître différents types de contact et de pression, tels que le contact d'un doigt, une surface chaude ou froide, des dommages causés par des coupures ou des perforations, ou le contact simultané de plusieurs points, sur le même matériau.

Les chercheurs ont combiné des tests physiques et des techniques d’apprentissage automatique pour aider la peau robotique à apprendre quelles voies sont les plus importantes, afin qu’elle puisse détecter différents types de contact plus efficacement.

Outre les applications potentielles futures des robots humanoïdes ou des prothèses humaines où le sens du toucher est essentiel, les chercheurs affirment que la peau robotique pourrait être utile dans des secteurs aussi divers que l'automobile et les secours en cas de catastrophe. Les résultats ont été publiés dans la revue Science Robotics .

Comment ça marche

Les peaux électroniques fonctionnent en convertissant des informations physiques, telles que la pression ou la température, en signaux électroniques. Dans la plupart des cas, différents types de capteurs sont nécessaires pour différents types de toucher : un pour détecter la pression, un autre pour la température, etc., qui sont ensuite intégrés dans des matériaux souples et flexibles. Cependant, les signaux de ces capteurs peuvent interférer entre eux et les matériaux sont facilement endommagés.

« Disposer de différents capteurs pour différents types de toucher implique la fabrication de matériaux complexes » , a déclaré l'auteur principal, David Hardman, du département d'ingénierie de Cambridge. « Nous souhaitions développer une solution capable de détecter plusieurs types de toucher simultanément, mais avec un seul matériau . »

« En même temps, nous avons besoin de quelque chose de bon marché et de durable, adapté à une utilisation généralisée » , a expliqué le co-auteur Thomas George Thuruthel de l'UCL.

Leur solution utilise un type de capteur qui réagit différemment aux différents types de contact, appelé détection multimodale. Bien qu'il soit difficile d'identifier la cause de chaque signal, les matériaux de détection sont plus faciles à fabriquer et plus robustes.

Les chercheurs ont moulé un hydrogel gélatineux souple, extensible et conducteur d'électricité, puis l'ont façonné pour lui donner la forme d'une main humaine. Ils ont testé différentes configurations d'électrodes afin de déterminer celle qui fournissait les informations les plus utiles sur les différents types de toucher. Avec seulement 32 électrodes placées sur le poignet, ils ont pu collecter plus de 1,7 million de points de données sur l'ensemble de la main, grâce aux minuscules canaux présents dans le matériau conducteur.

La peau a ensuite été testée avec différents types de toucher : les chercheurs l'ont soumise à un pistolet thermique, l'ont pressée avec leurs doigts et un bras robotisé, l'ont effleurée avec leurs doigts et l'ont même ouverte avec un scalpel. L'équipe a utilisé les données recueillies lors de ces tests pour entraîner un modèle d'apprentissage automatique permettant à la main de reconnaître la signification de différents types de toucher.

« Nous pouvons extraire une quantité considérable d'informations de ces matériaux ; ils peuvent prendre des milliers de mesures très rapidement », a déclaré Hardman, chercheur postdoctoral au laboratoire du professeur Fumiya Iida et co-auteur de l'étude. « Ils mesurent de nombreux éléments différents simultanément, sur une vaste zone . »

« Nous n'en sommes pas encore au stade où la peau robotique est aussi performante que la peau humaine, mais nous pensons qu'elle est supérieure à tout ce qui existe actuellement », a déclaré Thuruthel. « Notre méthode est flexible et plus facile à développer que les capteurs traditionnels, et nous pouvons la calibrer grâce au toucher humain pour diverses tâches . »

À l’avenir, les chercheurs espèrent améliorer la durabilité de la peau électronique et mener d’autres tests sur des tâches robotiques réelles.

Presse latine

Journal La Jornada, mercredi 18 juin 2025, p. 6

Washington. Dans une étude portant sur l'ensemble des océans, des chercheurs de l'Université de Miami ont découvert des centaines de virus géants jusqu'alors inconnus de la science.

La recherche a utilisé un logiciel sur mesure pour identifier les génomes de microbes dans des échantillons d'eau de mer, dont 230 virus géants inexplorés, a rapporté Nature npj Viruses .

Pour les experts, l’identification de ces virus est cruciale pour comprendre la vie dans l’océan, et en particulier la survie des organismes marins appelés protistes, tels que les algues, les amibes et les flagellés.

En comprenant mieux la diversité et le rôle des virus géants dans l’océan et la façon dont ils interagissent avec les algues et autres microbes océaniques, nous pouvons prédire et éventuellement contrôler les proliférations d’algues nuisibles, qui présentent un risque pour la santé humaine , selon le virologue Mohammad Moniruzzaman.

Grâce aux progrès rapides des bases de données génomiques, des outils d’analyse et des logiciels tels que ceux utilisés dans cette recherche, le processus de découverte de virus géants est désormais beaucoup plus simple qu’auparavant, offrant aux scientifiques de nouvelles perspectives sur la façon dont ils se comportent et se propagent.

Les virus géants, par exemple, provoquent souvent la mort du phytoplancton, ces minuscules organismes photosynthétiques que l’on trouve couramment dans les océans, les lacs et les rivières.

Ces organismes sont essentiels à la vie marine et aux chaînes alimentaires, et produisent d’énormes quantités d’oxygène terrestre. Une meilleure compréhension des virus qui les attaquent pourrait donc contribuer aux efforts de protection.

En plus des 230 virus géants nouvellement détectés, l’étude a également identifié 569 nouvelles protéines fonctionnelles, dont neuf impliquées dans la photosynthèse.

Tout indique que, dans certains cas, les virus sont capables de détourner les fonctions photosynthétiques de leurs hôtes pour obtenir l’énergie nécessaire à leur survie.

Les chercheurs ont réussi à classer les virus géants qu'ils ont découverts en deux ordres viraux existants : les Imitervirales et les Algavirales .

Ces groupes utilisent différentes stratégies d’infection, les Imitervirales étant les plus complexes génétiquement, indiquant une stratégie de vie plus flexible qui permet potentiellement au virus de survivre dans une plus grande variété d’hôtes.