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Statina, ou comment rendre tactile une surface quelconque

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Des chercheurs de l'université de technologie de Nanyang (Singapour) ont mis au point une technologie low cost capable de conférer des fonctionnalités « tactiles » à n'importe quel écran ou surface. Pour en savoir plus, Futura-Sciences a interrogé le professeur Andy Khong qui a dirigé l'équipe de chercheurs.

Avec le projet permettant de rendre tactile n’importe quelle surface pour un faible coût grâce à un système de capteurs de vibrations, l’équipe conduite par le professeur Andy Khong a obtenu une distinction remportant le Prestigious Engineering Achievement Awards 2012 en décembre dernier. © NTU

Aujourd'hui, il devient de plus en plus difficile de se retenir de toucher du bout du doigt un écran lorsqu'il n'est malheureusement pas tactile. Hormis les tablettes et les téléphones, le prix des grands écrans tactiles reste onéreux, ce qui est à déplorer alors qu'un système d'exploitation comme Windows 8 sait gérer cette fonctionnalité. Plutôt que d'attendre une véritable baisse de leur coût, des chercheurs de l'université de technologie de Nanyang (NTU) à Singapour ont mis au point une technologie très bon marché baptisée Statina (Speech Touch and Acoustic Tangible Interfaces for Next-generation Applications) qui permet de convertir n'importe quel écran en surface tactile.

Nul besoin de l'équiper d'un matériau spécifique : l'équipe du professeur Andy Khong de la NTU a exploité ses recherches sur la propagation des vibrations générées par l'impact d'un doigt ou d'un stylet sur une surface quelconque, écran, table, vitre d'une fenêtre, etc. Depuis quatre ans, les chercheurs planchent sur la localisation de ces vibrations à l'aide de plusieurs capteurs encadrant la zone ainsi rendue tactile. Interrogé par Futura-Sciences, le professeur Khong a expliqué que leur « puissant algorithme est capable de déterminer la position d'un impact sur une surface en interprétant les vibrations émises. Pour cela, il relève les données recueillies par chaque capteur et les recoupe pour localiser le point ».

Des capteurs de vibrations entourent la surface à « tactiliser ». Dès que l’utilisateur vient toucher le support d’affichage, les vibrations sont captées et la position du point d’impact est localisée en recoupant les données. Pour plus de précision et l’apport de fonctions multitouch, il est possible d’ajouter deux ou trois capteurs optiques. © NTU

Concrètement, Andy Khon souligne que « pour rendre tactile un écran d'une diagonale de 50 pouces [127 cm, NDLR], l'équipe a placé tout autour de son cadre 12 capteurs de vibration. Avec cet appareillage, la précision est alors de 1 cm ». Mais avec ces capteurs, la position d'un seul objet ou d'un bout de doigt est détectable. Alors que les surfaces tactiles sont devenues multitouch, autrement dit permettent de détecter la position et les mouvements associés de plusieurs doigts. Les chercheurs ont tout de même trouvé un moyen de rendre possible cette fonctionnalité. Pour cela, ils ont associé deux ou trois webcams filmant les gestes. En combinant l'ensemble des données des capteurs de vibrations et optiques, l'effet de multitouch devient possible et, mieux encore, la précision de l'ensemble est alors réduite à quelques millimètres.

Un équipement low cost pour une surface tactile

On l'aura compris, l'invention ne concerne pas seulement les écrans mais n'importe quelle surface capable de propager des vibrations. L'équipe de recherche a testé avec succès le système sur une table en bois, de l'aluminium, du métal et du verre. En revanche, comme le souligne le professeur Khong, « Statina ne fonctionne pas sur des surfaces comme le ciment qui absorbe toutes les vibrations ». Pour lui, le faible coût des capteurs employés conduit à des systèmes bon marché. Sans compter le coût important de développement de l'algorithme, « le prix des capteurs est seulement de 20 centimes de dollars de Singapour (environ 12 centimes d'euros) », précise-t-il. De même, les webcams qui pourraient être employées ne coûtent pas très cher.

Toutefois, le patron du projet, qui souhaite commercialiser sa technologie d'ici deux ans, nous a avoué qu'il n'a pas d'idée précise quant à un éventuel tarif. Mais pour le moment, l'équipe se concentre encore sur la miniaturisation de l'appareillage et approfondit ses recherches sur la partie liée aux capteurs optiques.

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