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Des nanotechnologies dans nos produits quotidiens

Nanotechnologies

Dès le début des années 2000 on prévoyait le développement de fonctions et applications utilisant les nanotechnologies dans notre vie quotidienne. Numérique, mobilité, habitat, santé et bien-être, énergie, environnement, loisirs et culture, sécurité, alimentation, etc. Tous les secteurs sont concernés.
Aujourd’hui l’innovation est « tirée » par les usages. Le défi est donc pour les chercheurs, en partant de besoins d’utilisateurs, d’imaginer les produits et services de demain. 

La saison 2016 de Wimbledon se termine. Si le tennis est ancré dans les traditions, il est également un terrain d’innovation. Ainsi, depuis 2015, Rafael Nadal joue avec une raquette connectée. Celle-ci intègre dans son manche des capteurs pour suivre et analyser son jeu et le partager avec sa communauté. Tous les amateurs peuvent également s’équiper simplement de ce dispositif aujourd’hui dans le commerce.

Babolat Play, ou quand la raquette devient connectée (France 3 Paris île-de-France)

 

Capter, connecter, calculer, stocker

Cette raquette contient notamment des capteurs inertiels tels que l’accéléromètre (qui mesure l’accélération d’un objet, détermine l’orientation de celui-ci, son inclinaison et sa vitesse de rotation), des capteurs de pression (qui déterminent la pression s’exerçant sur un point ou une surface) ainsi que l’électronique permettant de traiter le signal (l’information collectée) et de le transmettre à l’interface mobile (tel un téléphone portable). Ceci est un exemple typique de l’Internet des objets (Internet of Things, ou IoT) qui repose sur les fonctionnalités suivantes : capter, connecter, calculer et stocker.

Miniaturisation

Si l’Internet des objets est une réalité aujourd’hui, c’est grâce à la miniaturisation extrême des composants. Dès 1965, Gordon Moore, cofondateur de la société Intel, affirmait que le nombre de transistors dans un circuit intégré allait doubler – à prix constant – tous les ans (ceci a été rectifié par la suite en portant à dix-huit mois le rythme de doublement). Cette loi a permis le développement de l’informatique, puis de la téléphonie mobile et aujourd’hui de l’Internet des objets. La miniaturisation des transistors s’inscrit dans ce que l’on appelle les nanotechnologies : des technologies conçues et fabriquées à l’échelle nanométrique 10-9 m = 0,000 000 001 mètre, soit 1 000 fois plus petit qu’un cheveu humain.

« Serious game »

Aujourd’hui l’innovation est « tirée » par les usages. Le défi est donc pour les chercheurs, en partant de besoins d’utilisateurs, d’imaginer les produits et services de demain. Comment procéder ? Dans le cadre de l’IRT Nanoelec, une démarche originale de valorisation technologique a été mise en œuvre grâce à la gamification : Grenoble Ecole de Management et le Leti, Institut de CEA Tech ont intégré 75 technologies, 100 objets du quotidien représentant les différents secteurs d’activité et 20 utilisateurs potentiels dans le serious game « Tech it ! »

Des exemples

Le e-textile

Le e-textile ou la transformation en textile intelligent. Certains de ces textiles disposent de matériaux métalliques ou semi-conducteurs tissés dans la fibre pour des applications dans le sport, la santé ou la traçabilité.

«Inventer demain : Le tissu intelligent» (8/60), Radio Television Suisse
 

Le système « tête haute » (heads-up display, ou HUD)

Ce permet aux utilisateurs d’emmagasiner de l’information à travers des écrans sans se détourner de leur tâche. Il est notamment utilisé pour faciliter la conduite automobile.

Réalité augmentée voiture : navigation via l’affichage tête haute, Groupe PSA
 

La conductance cutanée (electrodermal activity capture)

Cette technologie mesure les changements de conductivité de la peau. Lorsque vous transpirez, votre peau conduit l’électricité plus facilement que lorsque vous êtes au repos. Souvent employée en combinaison avec d’autres techniques de mesure, elle permet de prédire si une personne est nerveuse, stressée ou train de mentir (et inversement si elle est calme et en train de dormir). Cette technologie est fréquemment utilisée en psychologie et en recherche médicale.


« Stopsleep », video de démonstration produit prévention somnolence au volant
 

Le jeu comme levier d’innovation

Le serious game lève les limites du monde réel et invite à découvrir de nouvelles fonctionnalités : en combinant les différentes technologies, en imaginant les dispositifs futurs, en bref défier les chercheurs pour toujours proposer des innovations au service de la société.

Hélène Michel, Professeur - Serious Games & Innovation Management, Grenoble École de Management (GEM)

Mathilde Costes-Majorel, VP Change Management, Commissariat à l’énergie atomique (CEA) – Université Paris-Saclay

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation.

Image d'en-tête : William Thielicke