La chirurgie s'ouvre à la réalité virtuelle
En dépit de l'importance évidente des informations tactiles dans la vie de tous les jours, la réalisation de systèmes de détection et de synthèse tactile, à destination des télémanipulateurs, de la réalité virtuelle et plus généralement des interfaces homme-ordinateur (HCI), continue d'échapper aux chercheurs. La fusion de toutes les données sensorielles, y compris sonores, tactiles et même olfactives, pourrait conduire à une interface utilisateur plus sophistiquée, réaliste et intuitive, mais les systèmes actuels s'en remettent très largement au feedback visuel. Le projet européen MULTISENSE vise à associer plusieurs appareils sensoriels en un seul environnement de réalité virtuelle, destiné à la chirurgie orthopédique. En matière de modalité haptique, le matériel et le logiciel ont été développés à l'université de Salford, dans le but d'assurer une rétroaction tactile réaliste, capable de favoriser la création d'usages novateurs dans le domaine médical. Les scénarios sélectionnés pourraient être du plus grand intérêt, par exemple en faisant appel à la rétroaction haptique pour faciliter l'orientation et le positionnement d'implants artificiels. Pour cet usage spécifique, les besoins haptiques ont également été définis. Plus précisément, le travail a cherché à lever l'une des limitations de la réalisation d'un système portable de rétroaction tactile: la taille et le poids des actionneurs. Les actionneurs électrostatiques ou piézo-électriques sont compacts, mais n'ont pas la puissance requise pour générer une sensation haptique réaliste et surtout, ils ont besoin d'alimentations lourdes et complexes. En conséquence, 16 moteurs miniatures en courant continu ont été utilisés pour fournir une force de traction allant jusqu'à 4,73N, aux aiguilles à ressort du système de synthèse tactile, en forme de matrice. Les forces sont transmises aux aiguilles par des «tendons» en nylon contenus dans des gaines en téflon, autorisant le positionnement de l'appareil sur le bout du doigt. Les moteurs sont alimentés par un ensemble de batteries qui ajoute 100g au poids total du système, qui reste portable avec ses 275g. Selon les premiers tests, la totalité des aiguilles peut être déplacée sur 2,5mm. La bande passante correspondante est supérieure à 12Hz, ce qui convient pour la simulation de textures. L'appareil haptique a été réalisé pour convenir à un cadre d'application multimodal et aux besoins en interaction de procédures médicales, où les chirurgiens utilisent toute une gamme d'informations sensorielles.
