Grant: Idea to Innovation
Université de Sherbrooke
$60,000.00
Surface tactile par réflexion d'ondes ultrasonores
EF 2018-19
Résumé
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).*
Programme
Idea to Innovation
Bénéficiaire
Emplacement
Quebec, Canada
Type de bénéficiaire
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
Tel que publié
Application id
453550-2013
Name nom
Masson, Patrice
Department département
Génie mécanique
Organization id
68
Institution établissement
Université de Sherbrooke
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2018
Competition year année de concours
2013
Award amount
60000
Program id
I2IPJ
Program name en
Idea to Innovation
Program name fr
De l'idée à l'innovation
Group en
Research partnerships programs
Group fr
Programmes de partenariat
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
802
Area of application group en
Information and communication services
Area of application group fr
Services d'information et de télécommunications
Area of application en
Information systems and technology
Area of application fr
Systèmes d'information et technologie de l'information
Research subject code
2109
Research subject group en
Mechanical engineering
Research subject group fr
Génie mécanique
Research subject en
Mechanical systems and instrumentation
Research subject fr
Instrumentation et systèmes mécaniques
Partie
2
Nb partie
2
Application title
Surface tactile par réflexion d'ondes ultrasonores
Keyword
NSERC
Application summary
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).*
