uTouch transforme un écran LCD ou Led en surface tactile

Grâce à un simple capteur et à un logiciel, des chercheurs de l’université de Washington sont parvenus à exploiter les interférences électromagnétiques pour transformer n’importe quel écran LCD ou à Led en surface tactile. Explications avec l’un des étudiants à l’origine du projet, Sidhant Gupta.

En général, les interférences électromagnétiques ne sont pas appréciées, en raison des perturbations qu’elles peuvent provoquer sur les téléphones mobiles ou autres terminaux et services reposant sur des communications radio. Or, un groupe d’étudiants chercheurs de l’Ubiquitous Computing Lab (UbiCompLab) de l’université américaine de Washington leur ont trouvé une utilité tout à fait intéressante. À partir des interférences électromagnétiques émises par un écran LCD ou Led, ils sont parvenus à créer une fonction de reconnaissance tactile.

Concrètement, ils ont rendu possible la réalisation de certaines commandes tactiles simples par toucher d’écran ou passage de la main tout près de sa surface. Baptisée uTouch, cette innovation repose sur un logiciel et un capteur qui se branche sur une prise électrique. Le capteur mesure les interférences électromagnétiques et les variations qui se produisent lorsqu’une main approche ou se pose sur l’écran.

Le dispositif uTouch détecte actuellement cinq types de gestes : une main appliquée sur l’écran, une pression simultanée des cinq doigts, les mouvements pour pousser, pour tirer, et le passage de la main devant l’écran sans le toucher. Les premiers essais réalisés par les chercheurs leur ont permis de contrôler l’interface d’un logiciel de lecture vidéo. Il ne s’agit donc pas d’une reconnaissance tactile aussi poussée que celle que l’on trouve sur les smartphones et les tablettes, mais tel n’est pas l’objectif.

Simple et peu onéreuse, uTouch permettrait d’ajouter des fonctions tactiles non seulement aux écrans LCD ou Led des particuliers (téléviseurs, moniteurs), mais également à des parcs installés dans des entreprises ou des lieux publics comme les musées. Comme l’a expliqué à Futura-Sciences Sidhant Gupta, l’un des étudiants de l’UbiCompLab qui a travaillé sur ce projet, « le gros avantage de uTouch est qu’un seul capteur à bas coût peut activer des fonctions tactiles sur un grand nombre d’écrans dans une maison ou un immeuble ».

On peut dès lors imaginer qu’un musée possédant déjà un grand nombre d’écrans LCD en ait l’utilité. Acheter de nouveaux écrans ou les faire évoluer avec des capteurs tactiles individuels serait très onéreux. Mais, en branchant simplement un capteur uTouch sur une prise électrique, le musée pourrait les transformer aisément en surfaces tactiles. Selon les concepteurs du projet, il serait possible de rassembler cette technologie dans un boîtier à brancher sur une prise électrique, ce qui ne coûterait pas plus de 5 dollars (environ 4 euros) à fabriquer.

Le capteur en question se compose d’un filtre passe-haut analogique et d’un convertisseur analogique-numérique 12 bits montés sur un USRP (Universal Software Radio Peripheral, une famille de circuits tout prêts pour gérer des signaux radio par ordinateur). Les informations collectées par le capteur sont transmises à un logiciel, qui détecte les changements électromagnétiques et peut en isoler le signal électromagnétique qui serait provoqué par une main se trouvant près de l'écran.

Le cas échéant, le logiciel détermine s’il s’agit de l’une des cinq commandes gestuelles. « Les cinq gestes que nous avions sélectionnés étaient destinés à étudier la faisabilité. Mais les interférences électromagnétiques peuvent être exploitées pour générer toutes sortes de gestes. Nous laissons cela aux développeurs d’applications et aux concepteurs d’interfaces utilisateur », précise le jeune chercheur.

La technologie uTouch n’a pas vocation à être commercialisée, mais dans leur publication scientifique, les chercheurs livrent le détail des composants matériels utilisés pour le capteur et communiquent également l’algorithme de décodage du signal. « Quiconque possède un bagage scientifique en informatique et en électronique peut reproduire nos résultats », conclut Sidhant Gupta.


Dans cette vidéo de démonstration, les chercheurs de l’Ubiquitous Computing Lab de l’université de Washington testent les cinq gestes reconnus par leur technologie uTouch. Ils permettent notamment de contrôler un logiciel vidéo pour lancer et arrêter la lecture, ou de redimensionner la fenêtre. Les auteurs du projet assurent qu’il serait très facile d’étoffer la collection de gestes pris en charge par uTouch. Ils mettent leurs travaux à disposition de la communauté des développeurs, pour que leur innovation puisse évoluer. © UbiCompLab, DUB Group, université de Washington