Les interactions tactiles quotidiennes, d’une douce caresse à l’évaluation de matériaux naturels, impliquent généralement plusieurs doigts. De nombreuses tâches nécessitent des procédures exploratoires bi-manuelles telles que la lecture du braille. En général, un large éventail de tâches de perception sont mieux exécutées en utilisant plusieurs mains ou plusieurs doigts. Chaque contact cutané peut donner lieu à un état spécifique et multiplier les entrées tactiles et multisensorielles afin dénrichir l’information perceptive. Même sur des surfaces planes, les utilisateurs utilisent souvent leurs deux mains pour explorer les propriétés tactiles de la surface.
Une limitation actuelle critique des écrans tactiles est l’absence de rendu d’un retour haptique distinct à n’importe quel endroit de l’écran. Étant donné que les technologies haptiques vibrotactiles et de surface de friction reposent sur des vibrations, il est extrêmement difficile de confiner les ondes afin de fournir un retour haptique localisé.
Ainsi, la localisation des stimulations reste une question difficile en haptique, encore ouverte et sous-étudiée. Au sein de l’équipe Interaction multi-échelles de l’ISIR, nous avons obtenu des résultats préliminaires intéressants pour le confinement des ondes acoustiques à travers des métamatériaux acoustiques. En ajoutant des métamatériaux acoustiques à l’écran tactile, nous avons réussi à confiner les vibrations ultrasonores stationnaires dans un guide d’onde spécifique et à moduler la friction dans une zone localisée de l’écran. Cette première étape a soulevé des questions scientifiques cruciales telles que la résolution maximale pouvant être atteinte, la gamme de fréquences pour laquelle le confinement peut se produire et la possibilité de programmer la localisation du retour haptique multi-doigts en temps réel. Les lois physiques qui sous-tendent le concept de métamatériaux acoustiques et la littérature existante suggèrent la possibilité de diminuer la taille et le nombre des structures, de varier les matériaux, mais aussi de développer des métamatériaux acoustiques-élastiques actifs qui peuvent être programmés pour bloquer ou laisser passer la propagation des vibrations.
Publications
Phononic crystals applied to localised surface haptics. Daunizeau T, Gueorguiev D, Haliyo S, Hayward V. IEEE Transactions on Haptics. 2021 Apr 12;14(3):668-74.
