MoldFinger : le doigtier conductif ergonomique pour écrans tactiles

Le Humanlab Saint-Pierre est une association accompagnant les personnes en situation de handicap dans la réalisation d'aides techniques, gratuitement et sur le principe de l'open-source.

Michel, tétraplégique, cherchait désespérement un moyen d'utiliser sa tablette tactile malgré sa pathologie. Astrophysicien de profession, pouvoir continuer à préparer des conférences dans son domaine en toute autonomie et malgré son handicap représentait énormément pour lui!

Son absence de préhension rendait cependant impossible la manipulation d'un stylet tactile : il fallait concevoir une solution sur-mesure !... c'est cette solution que nous présentons au concours Fablife afin qu'elle serve au plus grand nombre.

Deux difficultés majeures se sont présentées au début du projet : 
- trouver une solution ergonomique, facile à enfiler par Michel et qui lui permette de guider avec précision le toucher sur l'écran.

- trouver une solution qui fonctionne avec un écran de type capacitif.

En effet, la plupart des écrans de smartphone et tablette actuels utilisent une technologie tactile dite capacitive. Contrairement à l'écran résistif qui va détecter n'importe quelle pression, l'écran capacitif détecte une variation de champ électrique. Comportant une dalle de verre parcourue d’une grille conductrice chargée en électricité, ce type d’écran utilise le fait que le corps humain soit lui aussi conducteur. En posant le doigt dessus, on modifie le champ électrique à cet endroit. L’appareil se charge ensuite de calculer la position du point où le contact s’est produit pour réaliser l’action demandée.

Pour résoudre la première difficulté, nous sommes parties sur le design d'un "doigtier" à imprimer en 3D à plat sur le plateau de l'imprimante. Nous avons ensuite détourné les propriétés thermoformables du PLA pour rendre l'objet ergonomique en s'adaptant à toutes les morphologies de doigt. Ainsi, après l'impression, il suffit juste de chauffer l'objet (avec un sèche cheveux, décapeur thermique ou en le plongeant dans l'eau chaude) et de le mouler directement sur le doigt de la personne (on peut ajouter un gant de protection lors du thermoformage pour éviter de se bruler). On obtient alors en quelques secondes un doigtier sur-mesure, le design de l'objet permettant de s'adapter à une grande plage de circonférences et longueurs de doigts!

Pour résoudre la seconde difficulté, nous avons utilisé un filament spécifique pour imprimante 3D : du PLA conductif. Ce PLA est chargé en carbone ce qui permet à l'impression de conduire l'électricité entre l'écran du téléphone/tablette et le corps de Michel, comme un stylet classique pour valides.

Afin d'augmenter la conductivité, quelquesoit l'angle avec lequel Michel arrive sur l'écran, nous avons rajouté au bout du doigtier un embout à visser en nanofibre conductives. Celui-ci permet de glisser facilement sur l'écran, de conduire l'électricité sous tous les angles d'approche et d'être remplaçable en cas d'usure.

Les différentes étapes de fabrication (résumées dans la vidéo facebook en lien) sont donc :

- Impression du doigtier en PLA conductif (1h d'impression)

- Thermoformage du doigtier sur le doigt à utiliser

- Vissage de l'embout en nanofibre.