Haptique ou la puissance du toucher

Septembre 2015, Apple annonce la sortie de l’iPhone 6s et, avec lui, son lot d’innovations dont un écran tactile précurseur, le 3DTouch : grâce à une certaine pression de son doigt, l’utilisateur peut afficher un aperçu, activer le balayage rapide ou entrer dans le contenu d’une application. Une révolution ! En 2018, Apple remplace cette technologie de première génération par l’Haptic Touch. De l’appui prononcé du doigt sur l’écran… se fend une petite vibration en guise de réponse. C’est ce que l’on nomme un « retour haptique ». Différant de la technologie 3DTouch qui repose sur la pression, l’Haptic Touch fait appel à la notion de « temps passé » en contact avec l’écran. Go pour la démocratisation de l’haptique auprès du grand public ! Des consoles de jeux aux smartphones, en passant par les voitures, les robots, et même l’exploration spatiale, la technologie haptique est omniprésente et son potentiel est impressionnant. Une technologie d’avenir, à coup sûr.

« RESSENTIR LE TOUCHER » GRÂCE AUX DISPOSITIFS HAPTIQUES

Selon Wikipedia, l’haptique (du grec haptomai : « je touche ») désigne la discipline qui explore et exploite le sens du toucher et les phénomènes kinesthésiques. Toutes ces sensations sont bidirectionnelles en ce qu’elles impliquent une interaction réciproque entre un être humain et son environnement – réel ou virtuel – et peuvent être modélisées et simulées au travers de dispositifs haptiques spécialement conçus pour répondre à des besoins spécifiques, comme la conception ou la manipulation d’objets (en mode virtuel ou réel). Exemples : les gants et vestes haptiques, les casques de réalité virtuelle avec retour haptique, les écrans, les manettes de jeux et les périphériques haptiques ou encore les exosquelettes haptiques. Comment ça marche ? Les dispositifs mis en place reposent sur la rétroaction haptique qui permet à des utilisateurs de percevoir des sensations – par vibration, chaleur, pression ou encore la texture ou la température – consécutives à une action.

INTERFACES PSEUDO-HAPTIQUES : L’ILLUSION DU RÉEL ?

Variantes des dispositifs précités, les interfaces pseudo-haptiques simulent ou reproduisent, par l’illusion, des sensations tactiles sans utiliser de mécanismes physiques de retour direct. Comment ? En s’appuyant sur des stimuli visuels ou auditifs qui permettent d’exploiter notre perception sensorielle pour mieux imiter la sensation de toucher ou de texture. Autre type de stimulus : les ultrasons qui génèrent une pression sur la peau de l’utilisateur créant une sensation de toucher ou de texture. Cf. la start-up israélienne RightHear avec son application de navigation sur smartphone pour les personnes à déficience visuelle.

PAROLE D’EXPERT

Comme le souligne Christophe Halgand, Docteur en Neurosciences et Robotique humanoïde au CNRS : « La coadaptation entre notre corps et les technologies haptiques est essentielle pour une intégration réussie et peut conduire à d’importantes avancées dans le contrôle réel ou virtuel d’objets, en particulier pour les personnes en situation de handicap ».

QUID DES STANDARDS ET DE L’INTEROPÉRABILITÉ ?

L’un des principaux enjeux reste celui de l’édiction de normes. À l’heure actuelle, chaque acteur développe des solutions et des protocoles qui lui sont propres (pour composants ou logiciels) et donc intégrés verticalement. Conséquence ? « Un paysage fragmenté et incohérent, entravant l’exploration créative de l’utilisation de ces technologies source de nouvelles expériences utilisateur » selon l’Haptics Industry Forum. Élaborer des normes, c’est également permettre une interopérabilité, destinée à profiter à tous : fabricants d’appareil, développeurs, fournisseurs de logiciels, acteurs finaux. D’où un agenda imaginé en 2021, portant sur trois points cruciaux : l’encodage des données dans un format unique (MPEG), une plateforme d’API unique, et un protocole de périphérique de type plug-and-play.

QUELS DOMAINES D’APPLICATION ?

« Mayday Mayday ! »… Alerter les pilotes qu’ils entrent dans des zones de turbulences ou « de conduites hasardeuses » grâce au retour de forces dans les commandes, voici une des premières applications concrètes dans l’aéronautique, nées au cours des années 70. Florilège des secteurs désormais couverts :
• le divertissement : Objectif : offrir une expérience plus immersive ! Les simulateurs de vol et les parcs d’attractions équipent leurs sièges pour reproduire les sensations de vol avec précision. Autre exemple : conçue par OWO, une veste à retours haptiques permettra aux joueurs de ressentir une légère brise…
• l’industrie : Pour la formation des travailleurs et la téléopération de robots (opérateurs de drones) dans des environnements dangereux, notamment.
• l’éducation : Ressentir des concepts abstraits ? Plus aisé désormais avec les dispositifs haptiques comme en cours de sciences : simuler des phénomènes naturels (gravité, réaction chimique…) rendant l’apprentissage concret et interactif.
• l’automobile : Avertir un conducteur d’un changement imminent de voie ou d’une collision potentielle… Le volant haptique tout comme les sièges vibrants contribuent fortement à améliorer la sécurité en fournissant des avertissements tactiles aux conducteurs.
• la médecine : Les chirurgiens utilisent des gants haptiques pour effectuer des opérations à distance avec précision, tandis que les patients en rééducation utilisent des exosquelettes haptiques pour retrouver leurs capacités motrices en utilisant la rétroaction tactile.

ET DEMAIN ? RÊVONS UN PEU…

Même si les marchés des dispositifs haptiques sont loin d’être saturés, on peut déjà imaginer un futur qui ferait la part belle à l’intégration d’autres sens – comme la vision ou l’ouïe – dans l’haptique pour créer une expérience immersive et réaliste. Qu’apporterait la synchronisation de tous ces sens ? Améliorer la perception globale et faire des univers virtuels des mondes plus palpables !