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1 - CONTEXTE

2 - PHYSIOLOGIE DE L'APPAREIL TACTILE HUMAIN

3 - ÉTAT DE L'ART DES INTERFACES SENSORIELLES TACTILES

4 - APPLICATIONS DES INTERFACES SENSORIELLES

5 - INTERFACES IMPACTILES

Article de référence | Réf : IN75 v1

État de l'art des interfaces sensorielles tactiles
Innovations sur les interfaces haptiques tactiles et impactiles

Auteur(s) : Moustapha HAFEZ,, Mohamed BENALI-KHOUDJA,, José LOZADA,, Samuel ROSELIER, Jean-Pierre NIKOLOVSKI

Date de publication : 10 oct. 2007

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RÉSUMÉ

L'une des caractéristiques permettant à l'homme de jouir d'une autonomie lui conférant la possibilité d'évoluer dans, et de transformer son environnement, c'est sa capacité d'interagir avec le monde extérieur. Cette interaction se base sur la capacité des êtres vivants à saisir et à prélever des informations du monde extérieur. Le toucher est un sens très riche mais encore peu exploité dans les interactions avec les dispositifs matériels et logiciels. Quelques concepts, applicables à l'aide aux déficients visuels, aux interfaces musicales ou encore à la communication interactive, ont été développés au CEA LIST.

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ABSTRACT

One of the characteristics allowing man to enjoy autonomy, enabling him to evolve in and transform his environment, is his capacity to interact with the outside world. This interaction is based on the capability of living beings to grasp and collect information from the outside world. Touch is an extremely rich sense which is however little used in interactions with material devices and software. Certain concepts, applicable to the assistance of the visually impaired, musical interfaces and interactive communication, have been developed at the CEA LIST.

INTRODUCTION

Le toucher est un sens très riche mais encore peu exploité dans les interactions avec les dispositifs matériels et logiciels. Quelques concepts, applicables à l'aide aux déficients visuels, aux interfaces musicales ou encore à la communication interactive, ont été développés au CEA LIST.

Le CEA LIST est le Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies du Commissariat à l'Énergie Atomique

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in75


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3. État de l'art des interfaces sensorielles tactiles

Plusieurs possibilités pourraient être envisagées pour la classification des interfaces tactiles et cela en se basant sur : la technologie d'actionnement, l'architecture et les domaines d'applications. Un état de l'art exhaustif sur les stimulateurs tactiles existants, leurs caractéristiques physiques, spatiales et fréquentielles est présenté dans .

3.1 Technologies d'excitation tactile

  • La stimulation tactile peut être accomplie de différentes façons. Les systèmes d'environnement virtuel (EV) ont d'abord emprunté la technologie des imprimantes matricielles ou des systèmes d'affichage brailles pour les non-voyants. On retrouve alors des solutions à base d'aiguilles mécaniques activées par des technologies électromagnétiques (solénoïdes, membranes vibrantes ou Voice Coils), de cristaux piézo-électriques, d'alliages à mémoire de forme, de systèmes pneumatiques et de systèmes de pompe de chaleur basée sur l'effet Peltier. Une description des différentes technologies ainsi que les avantages et les inconvénients de chacune, se trouvent dans le tableau 1.

    (2) On notera par la suite AMF pour alliages à mémoire de forme

    D'autres technologies comme les fluides électro-rhéologiques qui changent de rigidité sous l'application d'un champ électrique, sont encore sous investigation. Nous proposons, dans le paragraphe  sur les interfaces sensorielles pour le loisir, des touches de piano utilisant cette technologie. Des technologies prévues pour des applications médicales, comme les stimulateurs électro-tactiles et neuromusculaires, se distinguent par leur nature invasive.

  • De même que les composants de capture, les composants d'actionnement sont fabriqués en fonction de la nature de l'actionnement voulu (optique, magnétique, thermique, mécanique ou chimique) et en fonction de l'énergie utilisée qu'elle soit thermique, magnétique, électrique ou chimique. Là aussi, il faut tenir compte des facteurs environnementaux tels que la corrosion, la chaleur, les phénomènes magnétiques ou électriques, ainsi que de la taille, de la disposition et des propriétés mécaniques de l'interface. Enfin, il faut également préciser les propriétés des actionneurs (déplacement, génération d'une force, hystérésis, temps de réponse...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - NORTIER (E.), BAILLET (J.) -   Précis de physiologie humaine  -  . Doin, 1998.

  • (2) - PERUCHON (E.) -   Contribution à la réalisation des fonctions tactiles artificielles à partir de l'analyse du système humain  -  . Thèse présentée à l'Université des Sciences et Technologies du Longuedoc, juillet 1979.

  • (3) - DARIAN-SMITH (I.) -   Handbook of Physiology The Nervous System Thermal Sensibility  -  . Department of Anatomy, University of Melbourne, Parkville, Victoria, Australia.

  • (4) - FUCHS (P.), MOREAU (G.), PAPIN (J.P.) -   Le Traité de la Réalité Virtuelle  -  . Préfacé par Alain Berthoz, Professeur au Collège de France, ISBN : 2-911762-34-7, 2001.

  • (5) - BENALI KHOUDJA (M.) -   Vital : un nouveau système de communication tactile  -  . Thèse de doctorat de l'université d'Evry, 2004.

  • (6)...

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