Le MIT travaille sur de la « matière programmable » pour faire varier la surface des objets

Et si vous n’aviez pas besoin d’acheter un nouveau mug pour transformer sa couleur et ses motifs ? Et si celui-ci pouvait afficher votre emploi du temps en temps réel ? Et si vous pouviez changer la couleur de votre voiture régulièrement (sans changer de voiture) ? Et si les images sur votre coque d’iPhone pouvaient évoluer au fil de la journée ?

Sans aller aussi loin dans un usage quotidien, le Massachussetts Institute of Technology (MIT) a révélé, dans un papier publié sur son site le 4 mai 2021, développer une technologie de « matière programmable ». Le système s’appelle ChromoUpdate. Bien qu’il soit au stade de prototype assez préliminaire, ses capacités laissent d’ores et déjà songeurs sur l’avenir d’une telle technologie.

Une technologie initiale inspirée des caméléons

Cette technologie en cours de développement est décrite par le MIT comme un « moyen de mettre rapidement à jour l’imagerie sur les surfaces des objets », et des objets physiquement réels. En raison du fonctionnement actuel du système, encore assez lourd, cela aurait surtout une utilité pour divers types de fabricants, afin qu’ils puissent tester différents prototypes de leurs produits sans réutiliser à plusieurs reprises de la peinture industrielle.

ChromoUpdate est basée sur une précédente technologie : PhotoChromeleon, des textures programmables qui s’inspiraient du mécanisme présent chez les caméléons. Pour ce faire, les couleurs et les motifs sont peints avec une encre composée de colorants photosensibles — cyan, magenta et jaune. Un projecteur LED émet de la lumière ultraviolette sur l’intégralité de l’objet. Toutes les couleurs sont alors saturées. Puis un second projecteur, émettant quant à lui de la lumière visible, vient faire varier les longueurs d’onde : en conséquence, telle ou telle couleur à tel ou tel endroit se trouve désaturé. Ainsi, en désaturant comme on le souhaite les couleurs, on peut faire varier la couleur de l’objet et ses motifs.

Le MIT a testé le système ChromoUpdate pour des coques de smartphones, entre autres.

Source : MIT

Ce n’est pas seulement de la pure projection, mais bien la texture physique elle-même qui évolue dans son apparence — la peinture — en fonction des longueurs d’onde auxquelles celle-ci est soumise ; raison pour laquelle le MIT évoque de la « matière programmable ».

Le système se perfectionne

La technologie PhotoChromeleon était déjà innovante en soi, mais s’avérait excessivement lente. Il fallait 20 minutes minimum pour générer les variations. Cela manquait, en plus, de précision. Pour la V2 baptisée ChromoUpdate, les chercheurs du MIT ont repris le principe mais en laissant tomber le projecteur LED, car celui-ci diffuse une lumière uniforme peu malléable. Ils l’ont remplacé par un projecteur capable d’émettre directement une lumière ultraviolette variable en fonction d’un certain motif.

Les niveaux de saturation peuvent donc être contrôlés à l’échelle de chaque pixel selon le motif voulu, ce qui s’ajoute aux variations de lumière du second projecteur. Le niveau de précision est décuplé, et la rapidité aussi — quelques secondes pour varier des motifs noir et blanc, quelques minutes pour varier les motifs couleurs. Pour les concepteurs de produits, dans la phase de recherche et développement, cela signifie qu’il serait possible de tester plusieurs prototypes différents en une seule réunion de travail, et en conditions réelles car « vous pouvez voir à quoi il ressemble lorsque la lumière du soleil l’éclaire ou lorsque des ombres sont projetées. Il ne suffit pas de faire cela sur un ordinateur ».

« Nous pourrions avoir des vêtements — t-shirts, chaussures et autres — capables de se reprogrammer. »

Une telle rapidité signifie que cette « matière programmable » pourrait aussi être utilisée pour afficher des notifications en temps réel, sans écran. Michael Wessley, le chef de ces travaux, donne une tasse à café comme exemple : « Vous mettez votre tasse dans notre système et vous la programmez pour qu’elle affiche votre calendrier quotidien. Et elle se met directement à jour lorsqu’une nouvelle réunion est prévue pour ce jour-là, ou vous indique les prévisions météorologiques. »

Mug programmé par ChromoUpdate.

Source : MIT

Tout ce système reste à un stade très préliminaire. Michael Wessley espère perfectionner ChromoUpdate pour le rendre plus flexible. Aujourd’hui, cela ne fonctionne que sur des surfaces lisses et rigides, mais le MIT ne compte pas s’arrêter à cela. « Nous étudions des méthodes pour teindre les tissus et éventuellement utiliser des fibres luminescentes. Ainsi, nous pourrions avoir des vêtements — t-shirts, chaussures et autres — capables de se reprogrammer. »

Il est évident que l’usage de cette technologie est avant tout industriel. Le travail de recherche est d’ailleurs financé en partie par le MIT lui-même, mais aussi par Ford, entreprise pour laquelle tester facilement différentes couleurs d’un prototype s’avère évidemment utile et moins couteux.

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