Contrôle de retour de force avec un moteur piézoélectrique

Dans le cadre de ce projet, nous développons un système à retour d’effort utilisant un moteur piézoélectrique à onde progressive. Nous avons choisi comme exemple d’application de ce type d’actionneur une interface haptique pour la recherche en neurosciences. Il s’agit d’employer un robot à retour de force en parallèle avec l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, ce qui permettra à des neurologues d’étudier le comportement du cerveau lorsque le patient interagit avec des environnements dynamiques virtuels. Due aux caractéristiques du moteur piézoélectrique qui sont notamment l’immunité a des champs magnétiques élevées et l’absence de champs magnétiques parasites, l’utilisation d’un tel actionneur pour cette application est fortement prometteuse. Le système développé présente des améliorations importantes par rapport à des systèmes existants qui utilisent un concept de transmission hydrostatique. Grâce à l’utilisation d’actionneurs piézoélectriques, dont l’énergie électrique est transmise par câble, des solutions plus compactes et des constructions mécaniques plus simples peuvent être conçues. Par conséquent, le développement de systèmes à plusieurs degrés de liberté sera facilité. De plus, étant la dynamique du système augmenté, la simulation d’une plus vaste variété de champs de force devient envisageable. Pour valider la compatibilité avec l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, nous avons analysé la qualité d’images prises sous des conditions de fonctionnement réalistes à l’aide du scanner IRMf de l’Hôpital Universitaire de Bâle. Aucune perturbation n’a pu être observé quand le moteur fonctionnait pendant l’acquisition d’image.