Les dispositifs d’assistance qui permettent aux personnes ne pouvant plus bouger leur corps de contrôler un fauteuil roulant ou de communiquer en ne bougeant que leurs yeux fonctionnent grâce à des technologies de suivi oculaire, mais ces technologies présentent souvent des limites en raison de leur taille et de leur poids. Dans un article publié le 7 janvier dans la revue Cell Reports Physical Science du groupe Cell Press, des chercheurs ont développé un système de suivi oculaire léger et auto-alimenté qui fonctionne grâce à l’énergie générée par la friction entre les paupières et les yeux lors du clignement.
« Nous avons développé un système de suivi oculaire auto-alimenté qui récolte l’énergie du clignement et peut être utilisé pour détecter les mouvements oculaires avec une grande précision », explique Yun-Ze Long de l’Université de Qingdao en Chine. « Le système fonctionne dans l’obscurité, ne nécessite aucune source d’énergie externe, et est aussi léger et confortable que des lunettes ou des lentilles de contact classiques. »
Les chercheurs ont cherché à améliorer les technologies actuelles de suivi oculaire, qui sont encombrantes, dépendent d’une alimentation externe, ne peuvent pas fonctionner en faible lumière, et peuvent provoquer une fatigue oculaire lors d’une utilisation prolongée. Leur objectif était de créer une alternative plus durable, portable et conviviale pour aider les personnes atteintes de troubles de la mobilité tels que la sclérose latérale amyotrophique (SLA).
Pour ce faire, ils ont créé un système basé sur les principes des nanogénérateurs triboélectriques, qui reposent sur l’électrification et l’induction électrostatique pour convertir l’énergie mécanique en énergie électrique et peuvent récolter de l’énergie à partir de sources à basse fréquence comme le clignement. Leur système non seulement récolte suffisamment d’énergie pour s’auto-alimenter, mais détecte également les mouvements oculaires jusqu’à 2 degrés avec 99 % de précision.
« Nous avons été particulièrement surpris de voir à quel point la couche de friction conservait sa charge dans un environnement biologique sur l’œil d’un lapin », souligne Long. « Nous avons également été impressionnés par la capacité du système à maintenir une grande précision même dans des environnements électromagnétiques bruyants. »
Les résultats montrent qu’il est possible de récolter de l’énergie à partir de mouvements corporels subtils, affirment les chercheurs. Ils envisagent un avenir où une technologie similaire serait intégrée non seulement dans le domaine de la santé et les applications de réalité virtuelle mais aussi dans d’autres secteurs, comme la conduite intelligente et l’exploration spatiale, pour lesquels une utilisation mains libres est essentielle.
« Notre système transforme quelque chose d’aussi simple qu’un clignement en une source d’énergie et de contrôle », conclut Long. « Il est conçu pour être léger, confortable et utile, en particulier pour ceux qui dépendent des mouvements oculaires pour communiquer ou interagir avec le monde. C’est un exemple de la façon dont la technologie peut autonomiser les gens et rendre la vie quotidienne plus accessible. »
Article : Self-powered eye-tracking system by harvesting the energy of blinking – Journal : Cell Reports Physical Science – Méthode : Experimental study – DOI : Lien vers l’étude
