Les objets connectés dédiés à la santé sont partout. Montres intelligentes, bracelets, ceintures cardiaques ou patchs médicaux permettent déjà de suivre différents paramètres du corps.
Mais ces accessoires ont des défauts. Ils peuvent être encombrants, provoquer des irritations, se décoller avec la transpiration ou perdre en précision lorsque l’on bouge. Des chercheurs de l’université Penn State ont alors cherché une solution à cela. Et ils pensent l’avoir trouvé.
Leur idée est simple : remplacer les capteurs classiques par un tatouage directement dessiné sur la peau. Celui-ci serait à même de surveiller l’activité du cœur, des muscles et même du cerveau.
Leurs travaux ont été publiés dans la revue scientifique PNAS.
Une simple encre, de grandes capacités
Le secret de cette innovation repose sur une encre conductrice à base d’eau. Son application ressemble à celle d’un maquillage ou d’une peinture corporelle temporaire.
Une fois déposée sur la peau, elle sèche en moins de dix minutes. Voire plus rapidement avec un sèche-cheveux. Elle se transforme ensuite en une véritable électrode captant les signaux électriques produits par le corps.
Contrairement aux électrodes classiques, fabriquées en usine avant d’être collées sur la peau, celles-ci prennent directement forme sur le corps. Et je vous explique en quoi est-ce révolutionnaire.
Au fait, en épousant parfaitement les reliefs de la peau, elles éliminent les petits espaces d’air. Ceux qui apparaissent souvent sous les capteurs traditionnels, notamment sur une peau poilue ou humide.
Résultat : le contact est bien meilleur et les mesures gagnent en précision, même lorsque la personne bouge ou transpire.
Les chercheurs ont montré que ces tatouages pouvaient enregistrer différents types de signaux biologiques. Ils suivent l’activité du cœur grâce à un électrocardiogramme (ECG), analysent les signaux du cerveau avec un électroencéphalogramme (EEG) et mesurent les contractions musculaires via un électromyogramme (EMG).
Lors des essais, les tatouages ont continué à fonctionner pendant douze heures d’activités quotidiennes sans perdre en fiabilité. L’équipe est même allée plus loin en utilisant les signaux musculaires d’un participant pour commander à distance une main robotisée.
Discret, confortable et réutilisable
L’un des aspects les plus originaux du projet est son apparence. Les chercheurs ne voulaient pas créer un dispositif médical qui attire immédiatement l’attention. Alors, l’encre est presque transparente.
Elle peut toutefois être mélangée à de simples colorants alimentaires afin de créer toutes sortes de motifs. Il est donc possible de dessiner un personnage de dessin animé, un motif artistique ou encore un logo de super-héros.
Inutile de vous dire que cette approche pourrait rendre ces dispositifs beaucoup plus acceptables. Surtout pour les enfants qui supportent parfois difficilement les électrodes adhésives utilisées lors des examens médicaux.
Le tatouage ne fonctionne toutefois pas seul. Une petite partie du dessin est reliée à un textile extensible recouvert d’argent qui conduit les signaux jusqu’à un minuscule module électronique réutilisable dissimulé sous les vêtements.
Celui-ci transmet ensuite toutes les données vers un ordinateur ou un autre appareil via Bluetooth. Les chercheurs ont également travaillé sur le confort.
Grâce à sa structure poreuse, l’électrode peut s’étirer jusqu’à plus de 150 % de sa taille initiale tout en laissant circuler la transpiration. L’humidité ne reste donc pas emprisonnée sous la peau. Ce qui limite les irritations lors d’une utilisation prolongée.
Lorsque le tatouage n’est plus utile, il suffit simplement de le retirer avec de l’eau. Un nouveau peut ensuite être appliqué en quelques minutes, tandis que le module électronique est conservé pour être réutilisé.
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