Surface tactile par réflexion d'ondes ultrasonores

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Pour des applications d'écran tactiles (ordinateurs, dispositifs portables, jeux), le développement d'interfaces tactiles permettant la détection et la mesure de répartition de la pression exercée sur une surface permettrait d'accroître l'interactivité des utilisateurs. Plusieurs technologies ont été développées pour les écrans tactiles, majoritairement fondées sur une mesure de propriétés électriques (résistance ou capacité) modifiées en présence d'un contact. Les difficultés associées à ce mode de fonctionnement sont 1) la fabrication délicate de la matrice conductrice, bien souvent en salles blanches, 2) la nécessité d'utiliser un canal de mesure par ligne et par colonne, 3) la résolution limitée par la densité du maillage des électrodes, 4) l'intensité de la pression qui n'est pas mesurée finement, en général pression/absence de pression, 5) la fragilité du système pour une technologie fondée sur un assemblage bi- ou tri-couche, 6) le coût élevé des systèmes à grande résolution. La technologie proposée dans le cadre de ce projet permet d'outrepasser les limitations de ces familles de technologie, tout en alliant robustesse, précision de la mesure, gain de fonctionnalité et temps de réponse suffisant afin de garantir une utilisation en temps-réel. L'approche indirecte proposée repose sur la réflexion d'ondes ultrasonores (ondes guidées) en présence d'un contact local sur une structure mince. Pour ce faire, une surface de mesure robuste, transparente, d'épaisseur et de forme variable est instrumentée avec un nombre réduit (<5) d'actionneurs et de capteurs piezo-électriques qui peuvent être localisés sur une empreinte minimale, diminuant le nombre de connecteurs électriques nécessaires. Une mesure en continu des échos induits par les points de contacts permet de remonter à la localisation et la pression de contact avec une résolution élevée (0,5 mm) selon les outils de traitement de signal utilisés. La sensibilité actuelle de l'invention permet ainsi d'envisager des applications dans le domaine des écrans tactiles pour des applications de petite taille (tablettes) ou de grande taille (écrans surdimensionnés).