Si la science sait désormais fabriquer des robots quasiment intelligents et des prothèses qui se rapprochent de plus en plus de la complexité des membres humains, un obstacle demeure infranchissable : la sensibilité de la peau. Cependant, des scientifiques pourraient bien avoir percé ce mystère, et réussi à reproduire l'impossible.
La peau était depuis très longtemps une barrière à la Science. Même si les progrès médicaux ont été fulgurants ces dernières années, notamment en chirurgie, en recherche et en robotique, la partie s'occupant des prothèses et de leurs améliorations ont pris un peu de retard. Et pour cause : la peau, avec ses multiples couches, ne peut être reproduite, du fait de sa complexité.
Les fonctions incroyables de la peau
En effet, la peau est un revêtement exceptionnel : si un petit moucheron ou une minuscule fourmi, à peine visibles à l'œil nu, se pose sur votre bras, vous les percevrez grâce à votre peau. Avec une ultra-sensibilité pareille, on s'attendrait à ressentir des douleurs pour un moindre picotement. Et pourtant, paradoxalement, même si l'on sent le comportement hostile d'un élément extérieur, cela ne signifie pas pour autant que l'on ressentira une douleur : ainsi, lorsqu'un nourrisson tape sur votre bras, vous n'éprouvez aucun mal, malgré la force et l'impact infiniment plus important que les seuls pas de la microscopique bestiole évoquée plus haut, que vous sentiez pourtant tout autant.
De plus, la peau est pourvue de multiples capteurs qui permettent de jauger la pression. Nous savons instinctivement à quel moment nous allons briser tel ou tel objet. C'est ce qui nous permet de ne pas nous renverser le café lorsque celui-ci est servi dans un gobelet en plastique. Sans ces capteurs, nous ne pourrions pas manier tant de matériaux différents. Le problème des prothèses robotiques réside précisément ici : sans ces capteurs, les utilisateurs de prothèses ne peuvent jauger la force qu'ils mettent dans leurs mouvements. Aussi, bien qu'elles rendent des services indéniables, leur utilisation peut s'avérer délicate, et à la longue, coûter cher en vaisselle.
Une fausse peau plus vraie que nature
Des scientifiques du Georgia Institute Of Technology sont parvenus à repousser les limites de la nano-médecine à dimension très futuriste. Leur étude, publiée dans le magazine dénommé Science marque une nouvelle étape dans l'avancée de la Science. Ces derniers ont reproduit un matériau composé de milliers de nano-fils en oxyde de zinc. L'oxyde de zinc est particulier du fait de son auto-polarisation. Certains éléments ou matériaux se polarisent d'eux-mêmes lorsqu'ils sont soumis à une certaine contrainte mécanique : c'est la piézoélectricité. Autrement dit, ils génèrent une forme d'énergie électrique dans certaines conditions, comme la pression. Aussi, des tests ont été effectués sur un téléphone portable : le simple fait de marcher créer une pression qui "active" les différentes couches de matériaux piézoélectriques, et la batterie se recharge "toute seule".
Le même processus a été utilisé pour cette peau artificielle. Les nano-fils piézoélectriques réagissent à une pression. Celle-ci génère un courant électrique qui est ensuite transmis à un transistor, implanté dans la peau artificielle. Celui-ci a pour fonction de traduire le courant électrique en signaux. Ainsi, le détenteur de la prothèse reçoit un signal électrique quasiment équivalent à celui de la peau humaine. La sensation de toucher serait 15 fois supérieure aux technologies existantes. De plus, des tests de 24h de plongée dans de l'eau salée et de l'eau distillée ont montré que la peau ne se détériore pas.
Un avenir possible au quotidien ?
La société RLSteeper a déjà mis au point un bras bionique si précis que son utilisateur peut lacer sa chaussure et s'ouvrir une bière seul, sans risquer ni d'arracher ses lacets, ni de briser le verre. Les réglages pour parvenir à un tel résultat sont stupéfiants. Avec l'ajout de cette peau, les mouvements du propriétaire de la prothèse ne seront que plus fluides et plus aisés.
Ce nouveau revêtement pourrait bien être petit à petit installé sur les prothèses des grands accidentés, afin de leur redonner leur sensation de toucher. Elle pourra aussi être utilisée pour équiper les robots, afin d'aider à leur précision, et leur confier par la suite des tâches plus minutieuses.
Source : Futura Sciences ; Science ; bebionic.com