Des ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego ont récemment réalisé une percée en développant une nouvelle génération de système portable combinant des dispositifs électroniques étirables et l’intelligence artificielle, permettant un contrôle fiable des machines par des gestes quotidiens dans des environnements dynamiques. Ce système portable surmonte un défi de longue date dans le domaine des technologies portables : la reconnaissance fiable des signaux gestuels dans des environnements réels.

Selon le co-premier auteur de l’étude, le chercheur postdoctoral Chen Xiangjun du département de chimie et nano-ingénierie de la famille Aiso Yufeng Li à la Jacobs School of Engineering de l’Université de Californie à San Diego, les technologies portables traditionnelles fonctionnent bien lorsque l’utilisateur est immobile, mais les signaux se déforment facilement sous l’effet du bruit de mouvement, limitant leur utilité quotidienne. La nouvelle génération de système intègre l’intelligence artificielle pour nettoyer en temps réel les données des capteurs bruyants, garantissant une reconnaissance précise des signaux gestuels même lors de mouvements rapides ou dans des environnements complexes. Cette caractéristique offre un large potentiel d’application dans l’industrie, les secours d’urgence, la plongée et les appareils électroniques grand public. Par exemple, les patients en rééducation ou les personnes à mobilité réduite peuvent contrôler des équipements robotiques d’assistance par des gestes naturels ; les travailleurs industriels et les secouristes peuvent opérer des outils et des robots sans les mains dans des environnements à haute vitesse ou dangereux ; les plongeurs et les opérateurs à distance peuvent contrôler des robots sous-marins dans des courants turbulents.

Le système est un patch électronique souple fixé sur un brassard en tissu ; il intègre des capteurs de mouvement et musculaires, un microcontrôleur Bluetooth et une batterie étirable. Grâce à un cadre d’apprentissage profond personnalisé, le système capture et traite les signaux du bras, élimine les interférences, interprète les gestes et envoie en temps réel des commandes pour contrôler les machines. Lors de tests dans diverses conditions dynamiques, les sujets ont utilisé l’appareil pour contrôler un bras mécanique tout en courant, en subissant des vibrations à haute fréquence et dans diverses conditions d’interférence, démontrant une performance précise et à faible latence. L’équipement a également été validé dans un environnement marin simulé avec d’excellents résultats.