En coulisse
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par Kevin Hofer
L'ETH Zurich développe des textiles intelligents : la détection de mouvement par ondes sonores
20/5/2025
Traduction: traduction automatique
Des fibres de verre tissées de manière ciblée et des transducteurs piézoélectriques permettent de créer un tissu capable de détecter les moindres déformations. Il pourrait être utilisé à l'avenir dans les vêtements de sport, la surveillance médicale ou les équipements interactifs de réalité virtuelle.
L'ETH Zurich a développé un nouveau type de textile qui détecte les mouvements non pas avec des caméras ou des puces, mais avec des ondes sonores. Des fibres de verre finement tissées sont utilisées pour enregistrer même les plus petits changements dans le tissu. Sous le nom de Sono Textiles, cette technologie promet des valeurs de mesure précises, tout en étant très pratique au quotidien.
La haute technologie dans le tissu : la fibre de verre au lieu de la puce
Le principe est aussi simple que sophistiqué : Plusieurs fibres de verre sont tissées à intervalles réguliers dans un textile. À une extrémité de chaque fibre se trouve un émetteur qui émet des ondes ultrasoniques. Les signaux acoustiques sont transmis à travers le tissu et un récepteur central mesure à quel point ils changent au cours de leur passage : par exemple lorsque le matériau est étiré, pressé ou déplacé. Cela crée un motif acoustique qui change à chaque forme de mouvement.
Source : Yingqiang Wang / ETH Zürich
Un système MISO (Multiple Input, Single Output) est utilisé en conséquence. Plusieurs émetteurs (Tx dans la figure ci-dessus) émettent à des fréquences différentes et les signaux arrivent sur un seul récepteur (Rx), ce qui réduit le nombre de composants. Cela permet également d'attribuer clairement des points de contact ou de mouvement individuels, expliquent les chercheurs dans l'étude «A smart acoustic textile for health monitoring», publiée dans Nature Electronics. Cela devrait assurer un traitement efficace et détaillé des données.
Contrairement aux wearables classiques, le système n'a pas besoin d'électronique sur la peau. Pas de batteries, pas de câbles, pas de modules rigides. Juste du tissu avec de l'intelligence intégrée.
Pour le sport, le jeu et les vêtements intelligents
C'est particulièrement intéressant pour les amateurs de sport : selon les chercheurs, les textiles Sono peuvent enregistrer avec précision les mouvements, par exemple lors de la course, du yoga ou de la musculation. Cela ouvre de nouvelles possibilités d'analyse numérique de l'entraînement, sans qu'il soit nécessaire de s'encombrer de gadgets. De plus, les textiles devraient continuer à être respirants.
Source : Yingqiang Wang / ETH Zürich
Les tissus pourraient également être utilisés dans le jeu ou dans le monde de la RV, par exemple dans des gants ou des combinaisons qui transmettent les gestes et les mouvements directement dans le jeu. La technologie est si légère et flexible qu'elle peut être intégrée sans problème dans les vêtements de tous les jours.
Lavable, résistant, utilisable par le plus grand nombre?
En outre, les Sono Textiles sont censés être lavables et robustes. Comme ils sont dépourvus d'électronique sensible, ils sont plus résistants que de nombreux produits smartwear actuels. Et ils ne consomment presque pas d'énergie.
Les chercheurs de l'EPFZ affirment miser sur des matériaux peu coûteux et une production évolutive. Cela rend la technologie intéressante pour le marché de masse. Par exemple, pour les marques de sport qui souhaitent produire en série des vêtements intelligents.
Encore en développement mais avec un objectif clair
L'ensemble n'est pas encore prêt à être commercialisé. Certes, les premiers prototypes fonctionnent de manière fiable en laboratoire, par exemple pour la surveillance de la respiration ou la reconnaissance des gestes. Mais l'intégration de tous les composants, de l'alimentation électrique à la transmission sans fil en passant par l'acquisition des données, est encore un chantier. De même, la stabilité à long terme en cas de lavages fréquents ou d'utilisation intensive doit être testée plus avant.
Pour l'instant, les fibres de verre sont incorporées manuellement dans les textiles. Pour une utilisation industrielle, une fabrication automatisée serait nécessaire. Cela serait par exemple envisageable via des machines à tisser à commande numérique. Les chercheurs travaillent à rendre cette étape la plus rentable possible.
Photo d’en-tête : Yingqiang Wang / ETH Zurich
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