La technologie peut être gênante. Nos poches sont alourdies par des smartphones géants qui ne peuvent pas être retirés rapidement lorsque vous courez quelque part. Les tentatives visant à rendre nos appareils plus accessibles à l'aide de smartwatches n'ont jusqu'à présent guère réussi. Mais que se passerait-il si une partie de votre corps devenait un ordinateur, avec un écran sur la main et peut-être même un lien direct avec votre cerveau?
La peau électronique artificielle (e-skin) pourrait un jour en faire une réalité. Les scientifiques développent des circuits électroniques flexibles, pliables et même extensibles qui peuvent être appliqués directement sur la peau. Et en plus de transformer votre peau en écran tactile, cette approche peut être utile si une personne a été brûlée ou a des problèmes avec le système nerveux.
La version la plus simple de cette technologie est le tatouage électronique. En 2004, des scientifiques des États-Unis et du Japon ont présenté un circuit de capteur de pression fait de fines bandes de silicium pré-étirées pouvant être appliquées directement sur l'avant-bras. Mais les matériaux inorganiques comme le silicium sont résistants et le cuir est flexible et extensible. Par conséquent, les chercheurs recherchent des microcircuits électroniques qui peuvent être fabriqués à partir de matériaux organiques (généralement des plastiques spéciaux ou des formes de carbone comme le graphène qui conduisent l'électricité) comme base pour la peau électronique.
La peau électronique typique se compose d'une matrice de divers composants électroniques - transistors flexibles, OLED, capteurs et cellules photovoltaïques organiques (solaires) - connectés les uns aux autres à l'aide de fils conducteurs extensibles ou flexibles. Ces dispositifs sont constitués de très fines couches de matériau qui sont pulvérisées ou vaporisées sur une base flexible, produisant de grands circuits électroniques (jusqu'à plusieurs dizaines de centimètres carrés) en forme de peau.
Une grande partie des efforts pour créer cette technologie au cours des dernières années a été motivée par la robotique et le désir de donner aux machines une qualité tactile humaine. Nous avons des appareils e-skin qui détectent l'approche des objets, mesurent la température et appliquent une pression. Cela aide les robots à être plus conscients de leur environnement (et des personnes qui peuvent être sur le chemin). Lorsqu'elle est intégrée à la technologie portable, l'e-skin peut faire de même pour les humains, par exemple en détectant les mouvements nocifs ou dangereux pendant l'exercice.
Cette technologie a également conduit à des écrans flexibles; au moins une entreprise espère transformer la peau en écran tactile, en utilisant des capteurs et des pico projecteurs au lieu d'un écran.
Mais pouvons-nous un jour intégrer cette technologie directement dans notre corps? Cela sera-t-il courant? Le problème avec l'électronique organique pour le moment est qu'elle n'est pas très prometteuse et ne montre pas les performances les plus élevées. Après tout, même les rides de la peau électronique se forment. Les couches se désintègrent et les schémas sont cassés. De plus, les atomes des matériaux organiques sont organisés de manière plus chaotique que ceux des matériaux inorganiques. Pour cette raison, les électrons qu'ils contiennent se déplacent 1000 fois plus lentement, les appareils fonctionnent plus lentement et ont des problèmes d'élimination de la chaleur.
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Biocompatibilité
Un autre défi majeur est de savoir comment intégrer l'e-skin dans le corps humain afin de ne pas créer de problèmes médicaux associés et de le lier au système nerveux. Les matériaux organiques sont à base de carbone (tout comme notre corps), donc dans un sens, ils sont biocompatibles et non repoussés par le corps. Mais les particules de carbone passent bien à travers les cellules qui composent notre corps, ce qui signifie qu'elles peuvent provoquer une inflammation, déclencher une réponse immunitaire et peut-être même conduire à l'apparition de tumeurs.
Pourtant, les scientifiques ont eu un certain succès en essayant de lier les appareils électroniques au système nerveux. Des scientifiques de l'Université d'Osaka développent des implants cérébraux à partir d'une matrice flexible de transistors organiques à couches minces qui peuvent être activés par la simple pensée. Le défi est qu'une approche invasive peut entraîner des problèmes, en particulier lorsque nous commençons à tester la technologie chez l'homme.
Dans les années à venir, nous verrons certainement des prototypes d'appareils e-skin gagner du terrain sous la forme de capteurs corporels portables et éventuellement de dispositifs pour extraire l'énergie des mouvements du corps. Beaucoup plus de temps sera consacré au développement de microcircuits complexes, tels que ceux présents dans nos smartphones. Combien de personnes y participeront? Êtes-vous prêt à devenir un cyborg à 99%?
ILYA KHEL
