Frottement de surfaces texturées et perception tactile

Georges DEBRÉGEAS

LPS (ENS/CNRS/UPMC)


Lorsque nous explorons tactilement une surface, l'information dont dispose le système nerveux est entièrement contenue dans les vibrations de la peau induite lors du frottement du doigt sur la surface. Ces vibrations sont converties en signaux nerveux par des terminaisons mécanoréceptrices qui se trouvent environ 1mm sous la surface de la peau. Afin d'étudier ce processus, nous avons développé un dispositif biomimétique du doigt humain sous la forme d'un ensemble de micro-capteurs de force de type MEMS recouvert d'une membrane élastique. Ce doigt artificiel est frotté contre des surfaces micro-texturées. Ce dispositif nous a permis de mesurer la fonction de réponse d'un tel système qui lie topographie du substrat et signal de force sous-cutané. Nous avons en particulier établi la dépendance de cette fonction avec les conditions d'exploration, et notamment la position du capteur de force au sein du contact substrat/peau. Nous avons par ailleurs identifié un rôle possible des empreintes digitales : nous avons montré qu'une structuration régulière de la surface de la peau conduisait à l'amplification sélective de modulations des contraintes cutanées à une fréquence particulière. Dans les conditions naturelles d'exploration tactile, cette fréquence correspond au maximum de sensibilit des corpuscules de Pacini, les mécanorécepteurs impliqués dans la perception des textures fines.


                                                                                                                                                                                                                                               

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13th CHAOS 2020, Grand Hotel Adriatico, Florence, Italy , 9 Juin 2020

Dynamics Days, Nice, 24 Août 2020

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