Un joystick pliable donne le sens du toucher aux appareils portables

Plié et déplié en un clin d’œil, le joystick tactile développé par la spin-off de l’EPFL Foldaway Haptics est à peine plus gros qu’une carte de crédit. Utilisant peu d’énergie, il peut être branché sur un ordinateur ou un téléphone portable pour donner en tout temps une nouvelle dimension aux applications. Un retour de force permet en effet de sentir la texture, la rigidité et la forme des objets virtuels. Ce petit dispositif, qui rivalise en matière de sensations avec les dispositifs plus gros, a d’ores et déjà été présenté à différents salons spécialisés. Il pourra être testé du 23 au 27 avril à la Foire de Hanovre, le plus grand salon de technologies industrielles du monde.

Des systèmes à retour tactile sont vendus dans le commerce depuis plusieurs années, particulièrement pour le jeu, mais ils n’ont, jusqu’à récemment, pas convaincu. Les vibrations émises pour simuler un choc par exemple ou la résistance accrue imitant une accélération étaient peu réalistes. « Des systèmes offrant des indications de force plus fines pour le toucher sont sortis depuis quelque temps, souligne Marco Salerno, cofondateur de la start-up. Mais ils sont imposants, difficilement transportables et très coûteux». Le joystick escamotable de la spin-off de l’EPFL assure des sensations très similaires à ces nouveaux systèmes tout en pouvant aisément être rangé dans un sac d’ordinateur portable ou même dans une poche.

Son mode de fabrication est un atout

Ce joystick ultraléger passe en une fraction de seconde d’un format plat – de moins de deux millimètres d’épaisseur- à un joystick en trois dimensions grâce à un petit aimant. Une légère traction de celui-ci vers le haut déploie toute la structure. Ce pliage, inspiré de l’origami, ainsi que les matériaux composites utilisés assurent stabilité et solidité à l’ensemble. Le dispositif fermé est si plat que l’utilisateur pourrait se demander où se trouvent les capteurs et les moteurs. Issu de plusieurs années de recherche au Laboratoire de robotique reconfigurable de l’EPFL, le joystick robotisé relève en fait plusieurs défis techniques. « Par exemple, les mouvements reproduisant le retour de force sont générés par des électro-aimants submillimétriques intégrés dans la structure », relève Jamie Paik, directrice du Laboratoire de robotique reconfigurable et conseillère scientifique de la start-up.

Le plus gros atout de ce petit robot est certainement son mode de fabrication. Il est élaboré grâce à une juxtaposition de fines couches de divers matériaux. Les découpes pour le pliage sont déjà effectuées sur chaque feuillet. L’assemblage étant automatisé, il est facilement reproductible dans le cadre d'une production de masse. « Le fait qu’aucune action manuelle ne soit nécessaire permet de maintenir un coût de production relativement bas », souligne Stefano Mintchev, le second cofondateur de cette start-up qui a pu bénéficier d’un fonds de démarrage du NCCR Robotics.

Foldaway Touch, un bouton haptique pour les manettes de jeux virtuels

Grâce à la fabrication par couche, la taille et la forme du système peuvent être adaptées facilement. L’équipe de la start-up a donc développé sur le même modèle un dispositif rétractable qui peut être placé sur les joysticks de réalité virtuelle. Baptisé Foldaway touch, il permet de manipuler les objets et de sentir avec le pouce ses contours et la texture. Pour ce nouveau développement, les patrons ont gagné le prix de la meilleure démonstration lors de l’IEEE Haptics, un symposium spécialisé, en mars 2018.