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Les capteurs tactiles flexibles développés par Nissem Selmene

Qui seront les gagnants des prix des meilleures thèses de la Fondation Télécom ? Leurs noms seront dévoilés le 27 avril lors de la cérémonie de remise des prix 2017, chez Nokia France. Auteurs de thèses distinguées pour leur excellence et sélectionnées dans le cadre du programme Futur & Ruptures (co-financé par la Fondation Télécom et le Carnot Télécom & Société numérique), les lauréats recevront un prix pour un montant total de 10 000 €. En attendant de connaître le palmarès final, nous vous présentons dans une série de cinq vidéos les travaux des nominés pour ce prix. Ils ont été menés au sein des laboratoires des écoles de l’IMT.

 

(1/5) Nous ouvrons cette série avec Nissem Selmene, qui expose les travaux qu’elle a conduits à Télécom SudParis. Ils portent sur l’étude et le développement de capteurs tactiles flexibles.

 

Titre de la thèse

« Étude et développement de capteurs tactiles flexibles à détection harmonique vers la fonctionnalisation sensitive des surfaces »

Résumé

L’avènement des interfaces tactiles ouvre des perspectives d’enrichissement de l’interaction entre l’homme et la machine. Nous proposons un nouveau concept de surfaces tactiles souples dont l’objectif est d’étudier l’interaction entre le signal électrique et l’environnement résistif et diélectrique du support, afin de réaliser le système d’acquisition fournissant une information exploitable par la machine.

La base technologique est un guide d’ondes sur substrat souple sur lequel le toucher crée une réflexion au port d’entrée. Nous avons développé une méthode de localisation alternative à la réflectométrie temporelle, nommée Harmonic Detection and Location (HDL), permettant l’utilisation d’une électronique d’acquisition de faible complexité, en bande étroite, autour de 100 MHz.

Le concept a été validé à partir de mesures sur des dalles tactiles souples et rigides connectées à un analyseur de réseau, utilisé comme référence. Un système d’acquisition compact basé sur un pont de Wheatstone associé à un détecteur de phase a été développé. Pour ce faire, un travail de caractérisation et d’identification des sources d’erreurs a été mené sur les interactions électromagnétiques entre le doigt et le guide d’onde, les imperfections du guide d’onde et la nature du substrat ainsi que sur l’impact des erreurs induites par l’électronique d’acquisition.

Cette connaissance a permis de co-développer la partie matérielle et l’algorithme de détection pour démontrer une précision de localisation de 2cm. Les fondamentaux posés dans ce travail ouvrent la possibilité de réalisation d’interfaces de grande surface, avec une connectique simple, conformables sur des objets sensitifs en trois dimensions.

En savoir + sur le programme Futur & Ruptures

Les quatre autres candidats aux prix de thèse 2017 de la Fondation Télécom