Des recherches pour mettre les textiles intelligents à la portée de tous
Le projet SIMPLESKIN, d'une durée de trois ans, a produit un tissu lavable doté de capteurs capable de mesurer les mouvements, les signaux électriques, les activités et des variations de capacitance du corps, et a pour objectif de mettre ces textiles intelligents à la portée du grand public. Le but des chercheurs était de faire en sorte que la technologie de détection portable ne soit plus un produit de niche coûteux et original mais un produit courant, de la même façon que les téléphones mobiles simples ont laissé la place aux smartphones sophistiqués. Cette technologie pourrait selon eux avoir de nombreuses utilisations au quotidien, comme l'analyse de l'activité musculaire pendant un entraînement ou la surveillance de la nutrition. «C'est une technologie qui pourrait être utilisée portée sur soi ou en tant que technologie ambiante», précise le professeur Jingyuan Cheng, coordinateur du projet SIMPLESKIN et chercheur principal au Centre allemand de recherche sur l'intelligence artificielle (DFKI). «Les capteurs de pression résistifs sur textile peuvent être produits à moindre coût sous forme de matrice de capteurs de pression contenant jusqu'à 10 000 éléments et se sont révélés intéressants dans de nombreuses applications allant bien au-delà des systèmes portables.» Plusieurs technologies ambiantes ont été testées avec succès, notamment une nappe et un tapis d'exercice intelligent qui analyse les mouvements de l'utilisateur grâce à des capteurs de pression. D'autres systèmes, tels qu'un oreiller capable de détecter la posture des personnes pendant leur sommeil, sont encore en développement. Des composants génériques adaptés à la production en masse L'une des principales idées du projet était de définir les différentes étapes de production de la technologie intelligente, telles que la production de textile, le développement de l'électronique ou l'implémentation logicielle. «Ainsi, au lieu d'avoir à mettre en œuvre une solution spécialisée coûteuse pour chaque application, on pourrait assembler avec une certaine souplesse des composants produits en masse pour créer diverses applications facilement reconfigurables», explique le professeur Cheng. L'équipe a mis au point une couche d'abstraction, c'est-à-dire une sorte de système d'exploitation (OS) pour vêtements, qui permet de développer des applications pour vêtements intelligents sans avoir à passer par un processus complexe de production de tissu, d'électronique et de traitement du signal. Grâce au système d'exploitation pour vêtement fonctionnant sous Google Android créé par l'équipe, les développeurs peuvent utiliser le vêtement intelligent de la même manière que les capteurs locaux d'un téléphone. Le secteur industriel intéressé par le projet Le secteur industriel a exprimé un vif intérêt pour le projet mené par des chercheurs de DFKI, les universités de Boras, Passau et Stuttgart, l'Institut de technologie du textile et de génie des procédés de Denkendorf et l'Institut fédéral suisse de technologie de Zurich, en collaboration avec Sefar, une entreprise textile suisse. Le constructeur automobile Volkswagen a signé un accord de coopération avec DFKI après que l'institut lui ait présenté le prototype d'un siège automobile intelligent. Celui-ci utilise un tissu à détection capacitive et sensitive de la pression pour surveiller la position du conducteur, son niveau d'activité et son rythme respiratoire pour lui signaler qu'il doit faire une pause. La société de vêtements de sport Adidas soutient également le développement d'une chaussure de football intelligente qui mesure les changements de pression en surface lors de la frappe dans le ballon. Passage à la vitesse supérieure Les chercheurs ont pour objectif de remplacer les vêtements classiques par des alternatives intelligentes au cours des deux prochaines décennies. Selon le professeur Cheng, les avancées technologiques du projet devraient «poser les bases nécessaires à une part de marché importante pour les textiles intelligents du fait que les personnes remplaceront leurs textiles courants par des textiles intelligents produits en masse.» Le remplacement à grande échelle des vêtements classiques est un projet commercial complexe qui soulève de nombreuses questions de brevet, protection des données et sécurité. Par conséquent, les chercheurs prévoient de se concentrer d'abord sur les produits destinés aux marchés de niche, tels que ceux permettant de surveiller la santé et les performances sportives. À plus long terme, leur but est de développer de nouvelles méthodes de production de textiles afin d'augmenter la souplesse et la taille des architectures de détection, et de poursuivre leurs collaborations avec des partenaires externes sur d'autres applications.
Mots‑clés
SIMPLESKIN, tissus, technologie portable, technologies ambiantes, système d'exploitation, OS, capteurs de pression résistifs sur textile
