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Mieux qu'un hologramme : la réalité synthétique par nanotechnologie

Ce projet, s'il aboutit, pourrait bouleverser notre vision du futur. Il ne s'agit pas moins que de créer des objets présentant toutes les caractéristiques d'un solide, dont la forme pourrait être programmée et évoluer à volonté, avatars en trois dimensions de nos écrans plats.

Représentation virtuelle de futurs Catoms sphériques. Représentation virtuelle de futurs Catoms sphériques.

Mieux qu'un hologramme : la réalité synthétique par nanotechnologie - 3 Photos

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Le professeur en sciences informatiques Seth Goldstein de l'université Carnegie Mellon à Pittsburgh et le directeur d'Intel Research Todd Mowry travaillent actuellement à la mise au point d'une matière programmable s'appuyant sur la nanotechnologie, nommée Claytronics, composée de modules appelés les Catoms (Claytronics Atoms), ces derniers en constituant les briques élémentaires. Chaque Catom intégrerait une unité centrale de traitement de l'information, une réserve d'énergie, un dispositif de mise en réseau, des diodes lumineuses, de différents capteurs, des moyens de locomotion, et des dispositifs d'adhésion permettant l'assemblage avec d'autres Catoms.

Détail des circuits internes d'un prototype de Catoms. Crédit Université de Carnegie Mellon / Claytronics
Détail des circuits internes d'un prototype de Catoms. Crédit Université de Carnegie Mellon / Claytronics

Grâce à sa mobilité, chaque "individu" serait capable de se juxtaposer ou de se superposer avec ses voisins, formant un assemblage solide et un ensemble de Catoms formant un Claytronic pourrait être programmé pour prendre n'importe quelle forme, ou même devenir la réplique exacte d'un objet, y compris la couleur, se trouvant devant les objectifs de caméras.

Deux Catoms ont été produits expérimentalement. Parfaitement autonomes, pilotés par une puce informatique intégrée, ceux-ci sont recouverts d'une "peau" formée d'électro-aimants qui leur permet de s'assembler, de rouler l'un sur l'autre où même de se repousser. Ils se présentent actuellement sous la forme de deux cylindres de 44 millimètres de diamètre, et l'objectif immédiat de l'équipe est de produire de nouvelles générations de Catoms sphériques, beaucoup plus petits, jusqu'à descendre sous la barre du millimètre.

Les deux premiers Catoms fonctionnels réalisés par l'équipe de Seth Goldstein, formant l'ébauche d'un Claytronics. Crédit Université de Carnegie Mellon / Claytronics
Les deux premiers Catoms fonctionnels réalisés par l'équipe de Seth Goldstein, formant l'ébauche d'un Claytronics. Crédit Université de Carnegie Mellon / Claytronics

Les chercheurs souhaitent employer le Claytronics pour mettre en application un nouveau système de transmission, qu'ils ont baptisé "pario". L'idée est de reproduire la forme, la couleur et le mouvement d'objets à distance, non pas en reconstituant l'image ou le son, mais en recréant une reproduction physique au moyen de Catoms, chacun d'eux jouant le rôle d'un pixel en 3-D.



Film promotionnel de Claytronics, montrant un des usages possibles d'un ensemble de Catoms.

Mais la constituante physique des Claytronics leur confère aussi une possibilité d'interaction avec leur environnement, ce qui permet de les envisager comme des instruments dotés à la fois de préhension et d'une capacité d'adaptation de forme en temps réel. Dotés d'intelligence par leurs systèmes informatiques interconnectés, mobiles et autonomes, ils laissent entrevoir un éventail d'applications pratiquement sans limite.

Seth Goldstein estime pouvoir construire les premiers Catoms sphériques entièrement fonctionnels d'ici trois ans, et descendre sous le millimètre de diamètre dans les quatre à cinq années suivantes.

Les travaux effectués sur les Claytronics par l'université Carnegie Mellon sont soutenus non seulement par Intel, mais aussi par la National Science Foundation et la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA).


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