Une nouvelle étape : des capteurs en céramique souple pour la robotique avancée

ParisLes céramiques sont généralement connues pour leur dureté, mais des recherches récentes changent la donne. Des chercheurs de l'Empa, dirigés par Frank Clemens, développent des capteurs flexibles à partir de céramiques. Ces nouveaux capteurs peuvent détecter des changements tels que la pression et la température, ce qui les rend précieux pour les dispositifs médicaux et la robotique douce.

Les céramiques sont généralement connues pour être des matériaux durs et cassants fabriqués par chauffage à haute température. L'équipe de Clemens a intégré des composants céramiques avec des matériaux plastiques extensibles afin de rendre le matériau plus réactif et flexible. Cette nouvelle approche permet de concevoir des capteurs dont la conductivité électrique varie légèrement lorsqu'ils sont soumis à des contraintes.

Les nouvelles céramiques possèdent des caractéristiques essentielles telles que :

• Adaptabilité : Ils peuvent être façonnés en diverses formes grâce à l'impression 3D.
• Sélectivité : Les chercheurs ont réussi à ajuster les capteurs à des stimuli spécifiques, tels que la pression ou la température.
• Intégration : Ces capteurs sont déjà utilisés pour améliorer les technologies robotiques et prothétiques.

Céramiques flexibles : une avancée pour les prothèses modernes

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Les céramiques flexibles jouent un rôle clé dans l'amélioration des prothèses. Elles peuvent être intégrées dans des mains artificielles pour permettre de ressentir le toucher, mesurer la force exercée pour saisir un objet et évaluer la température. Cette technologie offre aux utilisateurs de prothèses un meilleur contrôle et une sensibilité accrue, améliorant ainsi leur qualité de vie.

L'équipe de Clemens a collaboré avec l'ETH Zurich et l'Université de Tokyo pour concevoir un robot bio-hybride. Composé de céramiques souples et de muscles artificiels, ce robot utilise des capteurs corporels inoffensifs pour détecter ses mouvements. Cette innovation pourrait considérablement améliorer la sécurité des interactions entre humains et robots.

Les céramiques souples intelligentes peuvent être bénéfiques pour les industries. Avec l'augmentation de l'utilisation des robots, il est crucial qu'ils puissent interagir en toute sécurité avec les humains. Les céramiques souples pourraient permettre aux robots de réagir en douceur lorsqu'ils sont touchés, réduisant ainsi les risques d'accidents dans les espaces partagés.

Des chercheurs cherchent à améliorer la sensibilité et l'adaptabilité des capteurs en céramique souple en mélangeant de nouveaux matériaux céramiques avec des plastiques. À l'avenir, la robotique pourrait bénéficier de systèmes encore plus connectés et intelligents, grâce aux qualités particulières des céramiques désormais plus flexibles et fonctionnelles.