Retour d’effort haptique et tactile

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Avez-vous déjà entendu parler des technologies haptiques? Non? C’est normal, c’est un domaine bien moins connu que les écrans tactiles ou la réalité virtuelle par exemple. Pourtant elles pourraient se révéler très présentes dans un futur proche notamment dans les domaines de l’industrie ou du divertissement. Au sens strict le mot “haptique” désigne le toucher et les phénomènes kinesthésiques, c’est-à-dire la perception du corps dans l’environnement. On peut comparer ce terme à l’optique ou à l’acoustique. L’haptique permet notamment de recréer des sensations de toucher (une matière, l’enfoncement d’un bouton) à travers le numérique. Afin de mieux comprendre  vous pouvez consulter cette vidéo qui illustre nos propos.

Le tactile voit le jour en 1989 sur une tablette appelée GridPad tandis que le premier téléphone équipé de vibreur et donc, de retour haptique est apparu en 1992. Les bras robots et autres dispositifs haptiques permettent de créer des retours d’effort. Un retour d’effort est une interaction, c’est en quelque sorte une « réponse » physique du dispositif vers l’usager, comme une vibration ou une résistance.

Un vibreur et en quelque sorte un minuscule moteur disposant sur son axe d’une came (que l’on retrouve sur les pistons de voitures) qui, par son déséquilibre, a un mouvement irrégulier et crée une vibration mécanique. A ne pas confondre avec les stimulations électrique, qui sont, elles, des signaux produits par des électrodes que l’on pose sur la peau pour faire vibrer les muscles.

La résistance que l’on peut ressentir en se confrontant à un bras robot fonctionne grossièrement de la même manière que celle que l’on exerce avec nos muscles: Les capteurs reçoivent un stimuli et en informent l’ordinateur qui ordonne au bras de produire une force appropriée. C’est la même chose pour les gants qui permettent de sentir des objets qui ne sont pas physiquement dans nos mains.Bras haptique vs bras humain

Les applications de l’haptique sont vastes. Cette technologie permet par exemple d’améliorer l’expérience de jeu, d’être plus immergé. prenons l’exemple de “The Omni Wear Arc”, un collier, muni d’une caméra, permettant d’aider le joueur, de lui donner des informations ou encore de l’avertir de la position des adversaires par des vibrations

Le retour d’effort haptique n’est pas utilisé que dans le domaine du divertissement ou sur les téléphones, bien au contraire. Prenons exemple sur Haption, une entreprise  créée en 2001 qui fabrique et commercialise des systèmes à retour d’effort pour les professionnels. Entre autres, un bras robot haptique, qui permet de simuler numériquement des opérations de maintenance et d’assemblage dans des secteurs très vastes, comme l’automobile ou l’aéronautique. Cela peut servir à améliorer la ligne de production, ou encore aider les ouvriers dans leur formation.

Formation professionnelle à l'aide d'un bras haptique Haption

Formation professionnelle à l’aide d’un bras haptique Haption

Le domaine de l’haptique peut permettre de pallier aux manques de certaines personnes, les aveugles pourraient être capables de ressentir des œuvres dans un musée. Cela pourrait être faisable en scannant une œuvre en 3D et en munissant l’usager de gants haptiques.

Le retour d’effort peut aussi être utilisé pour des raisons de sécurité ou dans des conditions de combat. En effet, des chercheurs américains ont conçu une ceinture intelligente munie de 8 vibreurs, permettant de diriger les soldats dans le noir. Cette ceinture est fixée autour du torse et envoie des signaux (vibrations) afin d’indiquer la direction à prendre.

En conclusion le domaine de l’haptique reste méconnu et n’a pas encore dévoilé tout son potentiel mais promet de nous surprendre. Elle nous aidera sans aucun doute à améliorer nos techniques et nous permettra de mieux comprendre des phénomènes difficilement mesurables aujourd’hui.

 

Pour en savoir plus:

un PDF  par Laurent Barbé et Bernard Bayle (Télécom Physique Strasbourg) sur le fonctionnement des bras retour d’effort:

http://eavr.u-strasbg.fr/~barbe/enseignements/TPS/Introduction.pdf

« Armée. Mieux que le GPS, la ceinture intelligente », publié le 26/10/2011 sur courrierinternational.com par Duncan Graham-Rowe :

https://www.courrierinternational.com/article/2011/10/27/mieux-que-le-gps-la-ceinture-intelligente

« L’ouvrier du futur, ce superhéros », par Camille Chandès, publié le 29/12/2011 sur l’usinenouvelle.com :

https://www.usinenouvelle.com/article/l-ouvrier-du-futur-ce-superheros.N159305

« The OmniWear Arc – The Wearable Haptic Interface for Gaming (Canceled) » sur kickstarter.com :

https://www.kickstarter.com/projects/1710261071/the-omniwear-arc-the-wearable-haptic-interface-for?ref=video

« HaptX dévoile son gant à retour d’effort ultra innovant pour la réalité virtuelle » par Julien Bergounhoux, Publié le 24/11/ 2017 sur l’usine-digitale.fr :

https://www.usine-digitale.fr/article/haptx-devoile-son-gant-a-retour-d-effort-ultra-innovant-pour-la-realite-virtuelle.N618053

Haption.com, produit “Scale1” :

https://www.haption.com/fr/products-fr/scale-one-fr.html

 

Victor Pérouse & Juliette  Herlem, 2ème année en cycle bachelor interactivité

Article rédigé dans le cadre du cours de revue de veille.

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