Thomas Daunizeau, récemment diplômé, a réalisé sa thèse de doctorat intitulée « Interactions Tactiles Fines : Bio-tribologie, Robotique souple, et Métamatériaux » à l’ISIR de Sorbonne Université. Sous la supervision des professeurs Vincent Hayward et Sinan Haliyo, ses travaux ont ouvert de nouvelles perspectives sur la compréhension et l’application du sens du toucher.
Exploration des propriétés de la matière qui façonnent les interactions tactiles
« Un simple glissement du doigt nous permet de différencier le verre de l’acrylique, ou bien d’identifier le fil du bois. Le sens du toucher est un véritable microscope perceptuel dont les interactions tactiles fines nous renseignent sur les propriétés de la matière ». Dans sa thèse, Thomas Daunizeau explore comment les propriétés de la matière, de la densité à l’élasticité, façonnent les interactions tactiles à travers trois approches complémentaires.
Une première approche, mêlant bio-tribologie et psychophysique, révèle notre capacité à discerner des aspérités submicrométriques. Cette prouesse, fruit de la viscoélasticité des cellules cutanées, établit les bases d’un codage pré-neuronal des textures.
Une deuxième approche allie robotique souple et bio-inspirée pour créer une peau artificielle. Une superposition de polymères lui confère des capacités de préhension inédites.
Une troisième approche, centrale, vise à enrichir les stimuli tactiles en manipulant des ondes élastiques. S’appuyant sur l’universalité des lois de la physique, les métamatériaux, structures aux propriétés singulières, sont introduits à l’haptique. Déclinés en une gamme de prototypes, ils guident, réfléchissent, ou focalisent les vibrations en adéquation aux prédictions analytiques et numériques.
Impacts et applications pratiques
Des applications pratiques en robotique et en recherche translationnelle sont envisagées, notamment pour doter les prothèses d’un sens du toucher fidèle grâce à des capteurs tactiles et des peaux artificielles
Ces travaux élargissent également les horizons de la recherche sur les métamatériaux en explorant comment la matière peut être architecturée à différentes échelles pour coder l’information tactile. Les métamatériaux se révèlent particulièrement efficaces dans la création d’interfaces haptiques haute-fidélité capables de recréer des sensations fines et localisées, essentielles pour les malvoyants.
Cette approche a d’ailleurs été exposée à la Cité des Sciences, a fait l’objet de brevets et est désormais incluse dans un programme de pré-maturation technologique.
EuroHaptics Society PhD Award
En reconnaissance de ses contributions, Thomas Daunizeau a reçu le prix « EuroHaptics Society PhD Award ». Ce prix, décerné lors de la conférence EuroHaptics 2024, récompense au niveau international la meilleure thèse de doctorat sur la science du toucher et/ou les technologies haptiques, sélectionnée pour sa qualité scientifique et son impact potentiel.
Actuellement postdoctorant à l’EPFL, Thomas Daunizeau continue d’approfondir ses recherches à l’intersection des capteurs tactiles, de l’électroadhésion et de la robotique souple.
Contact scientifique : Thomas Daunizeau, Post-doctorant à l’EPFL ; daunizeau(at)isir.upmc.fr
Pour en savoir plus sur ses travaux : https://theses.fr/s267594
Publié le 22/07/2024.
