FR3045150A1 - Systeme de detection d'efforts ou de deformations, en particulier pour une peau tactile - Google Patents

Abstract

Système de détection d'efforts ou de déformations (SD), caractérisé en ce qu'il comprend une structure formée par une feuille (F) de matériau flexible pliée suivant des lignes de pli (PM, PV) délimitant des premières (1 - 9) et des secondes (a, b, c) facettes de manière à réaliser un origami de pavage, dans lequel lesdites première facettes sont parallèles à une surface de support et sont reliées entre elles par des secondes facettes qui, du fait du pliage, ne sont pas parallèles à ladite surface de support et forment entre elles des dièdres (D1), lesdites secondes facettes portant en outre des capteurs de déformation (AC1, AC2, PR) sensibles à l'ouverture de ces dièdres. Procédé de fabrication d'un tel capteur et son application en particulier à une peau tactile équipant un organe mécanique d'un robot ou une prothèse.

Description

SYSTEME DE DETECTION D’EFFORTS OU DE DEFORMATIONS, EN PARTICULIER POUR UNE PEAU TACTILE L'invention porte sur un système de détection d’efforts et/ou déformations pouvant être employé, en particulier, pour la réalisation d’une peau tactile destinée à recouvrir un organe mécanique, tel qu’une main, d’un robot ou d’une prothèse. Un système de détection selon l’invention se prête cependant aussi à d’autres applications

Le développement de systèmes de détection d’effort et/ou déformation (les deux notions étant généralement étroitement liées) permettant d’émuler le sens du toucher constitue un sujet de recherche très important dans le domaine de la robotique, de la prosthétique et de la réhabilitation. Typiquement, ces systèmes comportent une pluralité de capteurs répartis à l’intérieur d’une matrice flexible, pouvant se conformer à une surface de support de forme complexe, par exemple un organe de préhension (« main ») d’un robot ; on parle alors de « peau tactile ». Plusieurs technologies différentes permettent la réalisation de peaux tactiles, exploitant des méthodes de détection de type résistif, capacitif, piézoélectrique ou optique ; une revue de ces technologies est présentée dans l’article de Hanna Yousef et al. « Tactile sensing for dexterous in-hand manipulation in robotics -A review », Sensor and Actuators A: Physical, 167 (2011) 171 - 187.

Afin d’émuler de manière satisfaisante le sens du toucher, il est nécessaire que le système de détection permette de séparer les différentes composantes de l’effort ou de la déformation, à savoir les deux composantes tangentielles, la composante normale à la surface de support et de préférence aussi une ou plusieurs composantes de rotation (sensibilité multidimensionnelle). A présent, cela n’est possible qu’en utilisant un grand nombre de capteurs de type MEMS (de l’anglais Micro Electro-Mechanical System, c'est-à-dire microsystème électromécanique) distribués dans une matrice. Or, ces capteurs présentent des coûts de fabrication importants, encore augmentés par la nécessité de procéder à leur dispersion dans la matrice. L’invention permet de surmonter les inconvénients précités de l’art antérieur. Plus particulièrement, elle procure un système de détection d’efforts ou de déformations présentant une sensibilité multidimensionnelle, convenant à la réalisation d’une peau tactile et pouvant être fabriqué de manière simple et économique.

Conformément à l’invention, un tel but est atteint grâce à l’utilisation d’une structure tridimensionnelle réalisée par origami, et plus particulièrement par origami de pavage, à partir d’une feuille en matériau flexible sur laquelle ont été préalablement déposés ou imprimés des éléments électriques (pistes conductrices et/ou armatures de condensateurs, par exemple) qui, après pliage, forment des capteurs de déformation de la structure. La structure peut ensuite être encapsulée dans une matrice flexible, par exemple en élastomère, pour réaliser une peau tactile.

On entend par « origami » la technique consistant à réaliser une structure tridimensionnelle par pliage d’une feuille bidimensionnelle. Cette définition d’origami inclut les cas où la feuille est découpée en plus d’être pliée ; cette technique peut aussi être désignée par le terme plus spécifique de « kirigami ». Ainsi, dans la suite, le kirigamî sera considéré comme un cas particulier d’origami.

Plus spécifiquement, on entend par origami de pavage (« tassellation origami » en anglais) un origami dont le pliage final reconstitue une surface bi-ou tridimensionnelle. Son nom provient du fait que, dans la plupart des cas, sur l’une au moins des deux faces de la structure, les arêtes constituées des plis coplanaires à cette face constituent un pavage du plan (ou plus généralement une mosaïque), c’est à dire qu’elles forment un ensemble de polygones, réguliers ou non, couvrant intégralement la surface. Ce pavage n’est pas forcément complet, dans certain cas, des vides peuvent apparaître entre les polygones. On remarque ainsi que, les lignes de pli initiales formant également un pavage en tuile du plan, l’origami une fois pliée reconstitue, dans certains cas, un nouveau pavage constitué d’un sous-ensemble de ces tuiles. L’origami de pavage est une discipline aujourd’hui connue, dont on trouve par exemple une définition détaillée dans R. J. Lang, A. Bateman « Every Spider Web Has a Simple Fiat Twist Tesseliation », Origami 5: Fifth International Meeting of Origami Science, Mathematics and Education » CRC Press, 2011 Page 455. On pourra également se rapporter à l’article de Tomohiro Tachi « Freeform origami tessellations by generalizing Resch’s patterns », Proceedings of the ASME 2013 International Design Engineering Technical Conférence and Computers and Information in Engineering Conférence IDETC/CIE 2013, 4-7 août 2013, Portland, Etats-Unis.

Le document WO 2014/113489 divulgue l’utilisation d’une structure en origami pour la réalisation de structures tridimensionnelles constituées de corps fonctionnels, mais ne vise pas la réalisation de systèmes de détection d’efforts et/ou déformations du type de l’invention.

Un objet de l’invention est donc un système de détection d’efforts ou de déformations, caractérisé en ce qu’il comprend une structure formée par une feuille de matériau flexible pliée suivant des lignes de pli délimitant des premières et des secondes facettes de manière à réaliser un origami de pavage, dans lequel lesdites première facettes sont parallèles à une surface de support et sont reliées entre elles par des secondes facettes qui, du fait du pliage, ne sont pas parallèles à ladite surface de support et forment entre elles des dièdres, lesdites secondes facettes portant en outre des capteurs de déformation sensibles à l’ouverture de ces dièdres.

Selon des modes de réalisation particuliers de l’invention :

Lesdites premières facettes peuvent former des tuiles d’un pavage de ladite surface de support de la structure.

Ladite feuille peut présenter un motif d’ouvertures agencées de manière à réduire l’épaisseur de ladite structure, mesurée perpendiculairement à ladite surface de support.

Au moins certains desdits capteurs de déformation peuvent être des capteurs de type capacitif, comprenant des armatures conductrices disposées par paires sur lesdites secondes facettes, de manière à se faire face.

Au moins certains desdits capteurs de déformation peuvent être des capteurs de type piézorésistif, formés par des éléments conducteurs dont chacun s’étend à travers une ligne de pli séparant deux secondes facettes.

Le système peut comprendre également des pistes conductrices portées par ladite feuille de matériau flexible et reliant lesdits capteurs de déformation à des ports d’interconnexion définis sur la feuille.

Lesdites premières facettes peuvent avoir une forme de polygone convexe à N côtés, choisi de préférence parmi un triangle, un quadrilatère et un hexagone (formes de base du pavage du plan), au moins une dite première facette étant entourée de N autres premières facettes et reliées à elles par des secondes facettes portant au moins deux capteurs de déformation en correspondance de chaque coté de ladite première facette.

Le système peut comprendre également une première et une seconde feuille en matériau flexible conducteur, pliées de la même manière que ladite feuille en matériau flexible et agencées de part et d’autre de la structure formée par cette dernière de manière à réaliser un blindage électromagnétique.

Le système peut comprendre également une matrice en matériau souple encapsulant au moins ladite structure.

Un autre objet de l’invention est un organe mécanique d’un robot au moins partiellement revêtu d’un tel système.

Un autre objet de l’invention est une prothèse au moins partiellement revêtue d’un tel système, du type comprenant une matrice en matériau souple, formant une peau tactile.

Un autre objet de l’invention est un procédé de fabrication d’un tel système de détection d’efforts ou de comprenant les étapes consistant à : définir un motif de lignes de pli sur une feuille de matériau flexible, lesdites lignes de pli lignes de pli formant un pavage de la feuille et délimitant des premières et des secondes facettes ; déposer ou imprimer sur lesdites secondes facettes des éléments électriques constituant des capteurs de déformation ; et plier ladite feuille suivant lesdites lignes de pli de manière à réaliser un origami de pavage dans lequel lesdites première facettes sont parallèles à une surface de support et les deuxièmes facettes, du fait du pliage, ne sont pas parallèles à ladite surface de support.

Selon des modes de réalisation particuliers d’un tel procédé :

Lesdites premières facettes peuvent former des tuiles d’un pavage de ladite surface de support.

Le procédé peut comprendre également une étape de pliage d’une première et une seconde feuille en matériau flexible conducteurs de la même manière que ladite feuille en matériau flexible, et de d’agencement des feuilles ainsi pliées de part et d’autre de la structure formée par ladite feuille de matériau flexible de manière à réaliser un blindage électromagnétique.

Le procédé peut comprendre également une étape d’encapsulation dans une matrice en matériau souple.

Le procédé peut comprendre également, avant ladite étape consistant à plier ladite feuille suivant lesdites lignes de pli, une étape consistant à découper dans la feuille des ouvertures agencées de manière à réduire l’épaisseur de la structure obtenue par pliage, mesurée perpendiculairement à ladite surface de support.

Le procédé peut comprendre également, avant ladite étape consistant à plier ladite feuille suivant lesdites lignes de pli, une étape consistant à pratiquer une découpe le long d’au moins une ligne de pli de manière à séparer deux secondes facettes adjacentes ou à supprimer une seconde facette, la ou les lignes de pli étant choisies de telle façon que la découpe élimine un couplage mécanique parasite entre deux premières facettes.

Ladite étape consistant à plier ladite feuille suivant lesdites lignes de pli peut être mise en œuvre au moyen d’une succession d'opération d’emboutissage au moyen de matrices respectives. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d’exemple et qui représentent, respectivement :

Les figures 1A, 1B, 1C, la fabrication d’un système de détection d’efforts ou déformation selon un mode de réalisation de l’invention ;

Les figures 2 et 3, des vues de détail de deux systèmes de détection d’efforts ou déformation selon deux modes de réalisation de l’invention ;

Les figures 4A, 4B et 4C, le blindage électromagnétique d’un système de détection d’efforts ou déformation selon un mode de réalisation de l’invention ;

La figure 5, une matrice d’emboutissage pouvant être utilisée dans la fabrication d’un système de détection d’efforts ou déformation selon un mode de réalisation de l’invention ;

La figure 6, l’organe de préhension d’un robot équipé d’une peau tactile selon un mode de réalisation de l’invention ; et

Les figures 7A et 7B des graphiques illustrant des résultats techniques de l’invention.

La figure 1 montre une feuille F de matériau flexible et éventuellement élastique découpée et présentant un motif de lignes de pli PM, PV adapté pour réaliser un système de détection selon l’invention. La feuille F peut être en papier ou en matière plastique, par exemple PVC (Poly Vinyle Chlorure), Kapton (marque déposée), polyester, PET (PolyEthylène Terephtalate), PEEK (Polyeherethercetone) etc. Généralement, la feuille sera diélectrique ou présentera un revêtement isolant. Les lignes de pli PM, en trait continu, correspondent à des « plis montagnes » et les lignes PV, en trait pointillé, à des « plis vallées ». Dans un souci de clarté, toutes les lignes de pli ne sont pas identifiées par un signe de référence.

Les lignes de pli définissent neuf premières facettes carrées, numérotées de 1 à 9, et 32 secondes facettes triangulaires ; dans un souci de clarté, seules trois de ces facettes triangulaires sont identifiées par des signes de référence - a, b et c. Il est possible de se rendre compte que, en pliant la feuille F suivant le motif défini par les lignes de pli, les facettes carrées se rapprochent les unes des autres pour former une matrice 3 x 3 qui peut être considérée comme réalisant un pavage d’une portion de plan. Les facettes triangulaires, elles, prennent une orientation non parallèle à ce plan, voire perpendiculaire lorsque les côtés des facettes carrées adjacentes sont en contact. Cela est illustré sur la figure 1C. La figure 2 montre plus en détail l’agencement des facettes carrées 2 et 3 et des facettes triangulaires a, b, c lorsque la feuille est pliée mais, pour les besoins de l’illustration, les facettes carrées 2 et 3 sont écartées. On peut constater que les facettes a et b, par exemple, forment un dièdre D1 ; il en va de même pour toutes les facettes triangulaires adjacentes. On comprend que, lorsque deux facettes carrées s’écartent mutuellement, les dièdres formés par les facettes triangulaires adjacentes s’ouvrent, et inversement. Par exemple, dans le cas de la figure 2, un écartement (rapprochement) mutuel des facettes 2 et 3 provoque l’ouverture (la fermeture) du dièdre D1 défini par les facettes a et b. Il s’agit là du principe à la base de l’invention.

Dans le mode de réalisation des figures 1A - 1C et 2, des plages conductrices AC (une seule d’entre elles porte un signe de référence sur la figure 1A) sont agencées sur la feuille, de part et d’autre des lignes de pli PM à proximité des facettes carrées 1-9. Ces plages conductrices peuvent être en métal ou en polymère conducteur et être collées, déposées par des techniques de couches minces ou imprimées en utilisant des encres conductrices. Pour des raisons qui apparaîtront clairement par la suite, elles doivent être agencées sur la face arrière de la feuille, ou bien présenter un revêtement diélectrique de manière à éviter un court-circuit lorsque deux facettes triangulaires sont mises en contact, c'est-à-dire lorsque le dièdre qu’elles forment se ferme complètement.

Lors du pliage de la feuille, les plages conductrices AC se disposent face à face par paires ; elles forment ainsi des armatures de condensateurs dont la capacité dépend de l’ouverture du dièdre formé par les facettes qui portent ces armures. Ainsi, dans le cas de la figure 2 on peut voir que les plages conductrices AC1 et AC2, portées par les facettes triangulaires a et b respectivement, forment un condensateur dont la capacité est d’autant plus élevée que le dièdre D1 est fermé. Ce condensateur constitue ainsi un capteur de déformation de la structure obtenue par pliage de la feuille F.

Les plages conductrices AC peuvent être reliées à des ports d’interconnexion PI définis à la périphérie de la feuille par des pistes conductrices PC déposées ou imprimées sur la feuille, afin de permettre des mesures de capacité à l’aide d’un instrument de mesure extérieur. La figure 2 montre un port d’interconnexion PI situé sur la facette 3 et relié à la plage conductrice A1 via la piste conductrice PC. L’utilisation de capteurs capacitifs ne constitue qu’un mode de réalisation possible de l’invention. En variante on peut, par exemple, utiliser des éléments piézorésistifs PR (voir la figure 3) enjambant les lignes de pli, et notamment les plis-vallées. On pourrait même utiliser des jauges de contrainte, mais leur collage sur la feuille F est laborieux.

La figure 1C montre que, dans le mode de réalisation considéré, la facette centrale 5 est entourée de huit condensateurs - deux pour chaque côté ; ces condensateurs sont identifiés par les références C1 -C8. Des mesures de capacité de ces condensateurs permettent de déterminer l’angle du pli vallée correspondant et la position dans l’espace de la facette peut alors être obtenue, en première approximation, par application des formules suivantes : (Cl + C2) - (C5 + C6) : donne la position transverse de la facette 5 par rapport aux cellules 2 et 8 ; (Cl + C2) + (C5 + C6) : donne l’enfoncement vertical de la facette 5 ; (Cl - C2) + (C5 - C6) : donne la rotation de la cellule 5 autour de l’axe normal.

Il en va de même pour les autres facettes. On obtient donc une sensibilité multidimensionnelle aux déplacements des facettes.

Comme illustré sur la figure 1C, structure obtenue par pliage de la feuille F peut être encapsulée dans une matrice souple MS, par exemple en élastomère et plus particulièrement en élastomère de silicone, qui stabilise le pliage. Tout effort appliqué à la matrice provoque sa déformation, et donc celle de la structure formée par la feuille F, et peut donc être mesuré grâce aux capteurs de déformation de cette dernière. On obtient donc un dispositif de type « peau tactile ».

La force ou le couple appliqué au dispositif peut être déterminé en modélisant le comportement de la feuille et de la matrice souple. En fait, on montre que pour les petits déplacements la réponse est linéaire et le système se comporte de façon élastique. L’étalonnage pour la facette 5 se présente ainsi sous la forme d’un vecteur de 8 valeurs donnant la raideur de la matrice en correspondance de chaque condensateur.

Les formules données plus haut sont approchées car, dans certains cas, il peut se produire un couplage entre les facettes qui n’est pas souhaitable, en particulier si la feuille est très rigide et peu déformable. Par exemple, dans le mode de réalisation de la figure 1C, un déplacement de la facette 5 vers la facette 2 provoque un mouvement des facettes 4 et 3 qui influe à son tour sur la facette 2. Ces couplages peuvent être pris en compte dans une simulation numérique, et on peut obtenir ainsi des corrections de second ordre. Dans certain cas ce type de couplage peut bloquer certain degré de liberté. Cependant on peut également limiter ces couplages en supprimant certaines liaisons mécaniques redondantes par découpage. Ainsi, dans l’exemple de la figure 1A, on peut supprimer la facette triangulaire b, ou plus simplement effectuer une découpe le long du pli vallée PV afin de supprimer le couplage entre les facettes 3 et 2. Le nombre et la position de ces découpes dépendent à la fois de l’application et de la géométrie de pavage envisagé.

Les figures 1A, 2 et 3 permettent de remarquer que l'épaisseur de la structure obtenue par pliage de la feuille F est déterminée principalement par les régions de la feuille où convergent plusieurs lignes de pliage et qui se trouvent à l’écart des facettes carrées 1-9. Après pliage, ces régions forment des « pointes » qui n’ont pas vraiment d’utilité pour le fonctionnement de l’invention. Afin de réduire cette épaisseur, il est donc possible de pratiquer des ouvertures Ai, A2, A3, A4, définies par des lignes de découpe LD1, LD2, LD3, LD4, qui permettent d’éliminer ces régions (figure 1B). Ainsi, l'épaisseur de la « peau tactile » est essentiellement déterminée par la taille des plages conductrices formant armatures de condensateurs ou, plus généralement, par les capteurs de déformation.

Les figures 4A, 4B et 4C montrent des photographies d’un système de détection d’efforts ou de déformations SD, avant son encapsulation dans une matrice souple. Ces figures montrent également la réalisation d’un blindage électromagnétique du système obtenu au moyen de deux feuilles flexibles conductrices, FC1, FC2, qui sont pliées en origami de la même manière que la feuille F, puis disposées de part et d’autre de cette dernière, en veillant, dans le cas d’un système capacitif, à éviter à l’aide d’une découpe que le blindage ne masque les armatures des capteurs . Il est important de noter que les trois feuilles ainsi pliées s’emboîtent les unes dans les autres, ce qui fait que l’épaisseur de l’ensemble reste réduite. Ensuite, il est possible d’encapsuler l’empilement FC1 - SD (feuille F) - FC2 dans la matrice souple MS. Le système des figures 4A - 4C étant un prototype, les plages conductrices AC sont reliées à des fils - visibles sur les figures - et pas à des pistes conductrices portées par la feuille.

La fabrication d’un système de détection d’efforts ou de déformations selon l’invention comprend essentiellement trois étapes : la préparation de la feuille F : découpe ; traçage des lignes de pli ; dépôt, collage ou impression des éléments destinés à former les capteurs de déformation et des pistes conductrices ; son pliage ; l’encapsulation dans la matrice souple MS.

Le pliage est l’opération la plus critique, notamment pour le passage à l’échelle industrielle, car un pliage à la main serait évidemment trop coûteux. Les inventeurs se sont rendu compte qu’il est possible de réaliser ce pliage par emboutissage en utilisant des matrices d’emboutissage présentant des saillies et des creux de plus en plus profonds ; cela est rendu possible par les propriétés géométriques des origami de pavage, qui permettent une réalisation simultanée de tous les plis, ce qui n’est pas le cas d’autres types d’origami. Une phase de finition à la main est envisageable. La figure 5 montre les deux parties ME1, ME2 d’une telle matrice d’emboutissage. La surface de ces deux parties est très complexe, mais peut être réalisée aisément par des techniques de fabrication additive (« impression 3D »).

Dans le cas de certains matériaux polymères, le pliage peut être obtenu, ou au moins amorcé, en appuyant avec un poinçon sur les lignes de pli.

La figure 6 montre un exemple d’application d’un d’efforts ou de déformations selon un mode de réalisation de l’invention. Deux capteurs de ce type, sous forme de « peaux tactiles » PT1, PT2, sont fixés aux « doigts » d’un organe de préhension MR (« main ») d’un robot manipulateur. Ces peux tactiles permettent de mesurer la force avec laquelle l’organe de préhension saisit un objet, mais également la présence de forces tangentielles et/ou couples. De la même façon, de telles peaux tactiles peuvent revêtir au moins certaines surfaces d’une prothèse.

Les figures 7A et 7B illustrent des résultats expérimentaux obtenus en utilisant un dispositif du type de la figure 1C et des figures 4A -4C, réalisé à partir d’une feuille en papier et d’une matrice d’encapsulation en silicone. Les premières cellules sont des carrés de 12 mm de côté et les plages conductrices formant les capteurs capacitifs de déformation mesurent 5 mm x 5 mm. La figure 7A montre la dépendance des capacités C3, C4 de la force appliquée à la facette 5 et tendant à la déplacer vers la facette 6. On peut vérifier que cette dépendance est pratiquement linéaire et que la sensibilité est bonne, de l’ordre de 10 pF (pico Farads) par Newton. La figure 7B montre la dépendance des capacités C1, C2 de la force appliquée à la facette 5 et tendant à la déplacer vers la facette 2, qui confirme les conclusions tirées de la figure 6A. L’invention a été définie par rapport à un mode de réalisation très particulier, dans lequel des premières facettes carrées 1 - 9 forment un pavage régulier d’une surface plane. L’invention a cependant une portée beaucoup plus générale. Ainsi, le nombre et la forme des premières (et des deuxièmes) facettes peuvent être différentes ; il n’est d’ailleurs pas nécessaire que toutes les premières et/ou toutes les deuxièmes facettes aient les mêmes dimensions et/ou la même forme. En outre, la surface de support à laquelle les premières facettes sont parallèles ne doit pas nécessairement être plane : l’article précité de Tomohiro Tachi explique qu’on peut, avec un origami, réaliser un pavage d’une surface non plane, et le cas échéant non développable. Par ailleurs, comme cela a été évoqué plus haut, il n’est pas indispensable que les premières facettes réalisent un pavage.

Claims (18)

1. REVENDICATIONS

   1. Système de détection d’efforts ou de déformations (SD), caractérisé en ce qu’il comprend une structure formée par une feuille (F) de matériau flexible pliée suivant des lignes de pli (PM, PV) délimitant des premières (1 - 9) et des secondes (a, b, c) facettes de manière à réaliser un origami de pavage, dans lequel lesdites première facettes sont parallèles à une surface de support et sont reliées entre elles par des secondes facettes qui, du fait du pliage, ne sont pas parallèles à ladite surface de support et forment entre elles des dièdres (D1), lesdites secondes facettes portant en outre des capteurs de déformation (AC1, AC2, PR) sensibles à l’ouverture de ces dièdres.
2. 2. Système selon la revendication 1 dans lequel lesdites premières facettes forment des tuiles d’un pavage de ladite surface de support de la structure.
3. 3. Système selon l’une des revendications précédentes dans lequel ladite feuille présente un motif d’ouvertures (A1 - A4) agencées de manière à réduire l’épaisseur de ladite structure, mesurée perpendiculairement à ladite surface de support.
4. 4. Système selon l’une des revendications précédentes dans lequel au moins certains desdits capteurs de déformation sont des capteurs de type capacitif, comprenant des armatures conductrices (AC1, AC2) disposées par paires sur lesdites secondes facettes, de manière à se faire face.
5. 5. Système selon l’une des revendications précédentes dans lequel au moins certains desdits capteurs de déformation sont des capteurs de type piézorésistif (PR), formés par des éléments conducteurs dont chacun s’étend à travers une ligne de pli séparant deux secondes facettes.
6. 6. Système selon l’une des revendications précédentes comprenant également des pistes conductrices (PC) portées par ladite feuille de matériau flexible et reliant lesdits capteurs de déformation à des ports d’interconnexion (PI) définis sur la feuille.
7. 7. Système selon l’une des revendications précédentes dans lequel lesdites premières facettes ont une forme de polygone convexe à N côtés, choisi de préférence parmi un triangle, un quadrilatère et un hexagone, au moins une dite première facette étant entourée de N autres premières facettes et reliées à elles par des secondes facettes portant au moins deux capteurs de déformation en correspondance de chaque coté de ladite première facette.
8. 8. Système selon l’une des revendications précédentes comprenant également une première (FC1) et une seconde (FC2) feuille en matériau flexible conducteur, pliées de la même manière que ladite feuille en matériau flexible (F) et agencées de part et d’autre de la structure formée par cette dernière de manière à réaliser un blindage électromagnétique.
9. 9. Système selon l’une des revendications précédentes comprenant également une matrice (MS) en matériau souple encapsulant au moins ladite structure.
10. 10. Organe mécanique (MR) d'un robot au moins partiellement revêtu d’un système selon la revendication 9, formant une peau tactile (PT1, PT2).
11. 11. Prothèse au moins partiellement revêtue d’un système selon la revendication 9, formant une peau tactile.
12. 12. Procédé de fabrication d’un système de détection d’efforts ou de déformations selon l’une des revendications 1 à 9 comprenant les étapes consistant à : définir un motif de lignes de pli (PM, PV) sur une feuille (F) de matériau flexible, lesdites lignes de pli lignes de pli formant un pavage de la feuille et délimitant des premières et des secondes facettes ; déposer ou imprimer sur lesdites secondes facettes des éléments électriques (AC1, AC2, PR) constituant des capteurs de déformation ; et plier ladite feuille suivant lesdites lignes de pli de manière à réaliser un origami de pavage dans lequel lesdites première facettes sont parallèles à une surface de support et les deuxièmes facettes, du fait du pliage, ne sont pas parallèles à ladite surface de support.
13. 13. Procédé selon la revendication 12 dans lequel lesdites premières facettes forment des tuiles d’un pavage de ladite surface de support.
14. 14. Procédé selon l’une des revendications 12 ou 13 comprenant également une étape de pliage d’une première et une seconde feuille en matériau flexible conducteurs de la même manière que ladite feuille en matériau flexible, et de d’agencement des feuilles ainsi pliées de part et d’autre de la structure formée par ladite feuille de matériau flexible de manière à réaliser un blindage électromagnétique.
15. 15. Procédé selon l’une des revendications 12 à 14 comprenant également une étape d’encapsulation dans une matrice (MS) en matériau souple.
16. 16. Procédé selon l’une des revendications 12 à 15 comportant également, avant ladite étape consistant à plier ladite feuille suivant lesdites lignes de pli, une étape consistant à découper dans la feuille des ouvertures (A1 - A4) agencées de manière à réduire l’épaisseur de la structure obtenue par pliage, mesurée perpendiculairement à ladite surface de support.
17. 17. Procédé selon l’une des revendications 12 à 16 comportant également, avant ladite étape consistant à plier ladite feuille suivant lesdites lignes de pli, une étape consistant à pratiquer une découpe le long d’au moins une ligne de pli de manière à séparer deux secondes facettes adjacentes ou à supprimer une seconde facette, la ou les lignes de pli étant choisies de telle façon que la découpe élimine un couplage mécanique parasite entre deux premières facettes.
18. 18. Procédé selon l’une des revendications 12 à 17 dans laquelle ladite étape consistant à plier ladite feuille suivant lesdites lignes de pli est mise en oeuvre au moyen d’une succession d’opération d’emboutissage au moyen de matrices (ME1, ME2) respectives.