Report automatisé d'actionneurs piézoélectriques ultraminces
Qu'est ce que Piezo4Haptic?
Une interface haptique est un nouveau type d'interface homme-machine qui permet à l'utilisateur d'interagir avec l'environnement par le sens du toucher.
Les actionneurs piézoélectriques sont réalisés à base de nitrure d'aluminium (AlN) d'une épaisseur de 2µm et déposés en couches minces.
Les actionneurs piézoélectriques intégrés sur la vitre du démonstrateur la font vibrer de façon imperceptible, selon un mode de vibration de quelques dizaines de kHz. Cette vibration permet à l'utilisateur de ressentir des effets haptiques complexes, tels que la texturation ou le relief.
Application
Toutes les interfaces hommes-machines peuvent être potentiellement améliorées par l'introduction d'un effet haptique. Par exemple :
Smartphone haptique
Textile : toucher virtuellement un vêtement sur internet à l'aide d'un ordinateur
Automobile : introduction de boutons haptiques sur le tableau de bord
De nombreuses autres applications sont concernées : ordinateurs, jeux vidéo, électroménagers, etc.
Nouveauté?
La plupart des démonstrateurs ayant recours à la modulation de friction utilisent des céramiques piézoélectriques qui doivent être collées manuellement sur la vitre. Le CEA-Leti s'appuie sur sa plateforme technologique 200mm pour déposer et graver les actionneurs à l'aide de technologies collectives, se traduisant par un gain de temps et des coûts réduits. L'institut offre aussi une solution miniaturisée grâce à ses actionneurs piézoélectriques ultraminces inférieurs à 3µm contre 100 µm pour les céramiques commerciales actuelles. Les actionneurs en couche mince du CEA-Leti nécessitent donc des tensions d'actionnement réduites et permettent, par ailleurs, une meilleure intégration.
CES 2020
La start-up Grenobloise Hap2U a présenté au CES 2020 un Smartphone haptique s'appuyant sur le même effet haptique de modulation de friction que celui utilisé dans ce démonstrateur
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Prochaine étape?
Le CEA-Leti développe d'autres stratégies d'intégration d'actionneurs, notamment CHIP-IN-FLEX, une technologie permettant d'intégrer des actionneurs piézoélectriques dans un substrat flexible. CHIP-IN-FLEX permettra d'apporter de l'haptique sur des surfaces courbes et conformables, en augmentant les performances d'actionnement.
L'institut travaille en parallèle sur le développement d'une technologie capable de rendre les actionneurs piézoélectriques entièrement transparents.