Percée : un capteur quantique de champ magnétique doit contrôler les prothèses, les exosquelettes et les avatars avec des signaux nerveux

Le capteur de champ magnétique sera encore miniaturisé et intégré directement dans les prothèses à l'avenir.

Les technologies à l'interface entre l'homme et la machine ont le potentiel de révolutionner des secteurs entiers de l'industrie. La société stuttgarte de technologies quantiques Q.ANT a franchi une étape décisive dans cette direction avec son capteur de champ magnétique, initiant ainsi un changement de paradigme. Avec ce nouveau capteur, il est possible de mesurer plus facilement et plus précisément les courants électriques les plus fins via leur champ magnétique. Cela permet également pour la première fois un accès natif et intuitif aux biosignaux. Ainsi, le mini-capteur pratique pour le quotidien peut par exemple contrôler des prothèses via des signaux musculaires et porter la technologie de capteurs en médecine à un nouveau niveau.

Utilisation dans l'industrie automobile et l'électronique

La détection quantique, aux côtés de l'informatique quantique, est considérée comme un catalyseur du progrès industriel. Q.ANT est leader dans ces deux domaines et pousse ses activités de développement jusqu'à la maturité pour une application industrielle. Un exemple en est le capteur de champ magnétique. « La détection quantique est un véritable changement de jeu pour l'industrie. De nombreux domaines d'application sont envisageables pour notre capteur, que ce soit en médecine, en électronique ou dans l'industrie automobile. Il permet de mesurer les courants électriques les plus fins et les champs magnétiques qui en découlent. Nous créons quelque chose de tout à fait nouveau, ce qui entraînera un changement de mentalité dans de nombreux secteurs. Les applications vont de la garantie de qualité des disques durs à l'identification de courants parasites dans des puces de puissance ou des batteries, et même des machines et appareils pourraient un jour être contrôlés par la pensée », explique le Dr Michael Förtsch, PDG de Q.ANT.

Petit, précis, pratique au quotidien

Le capteur de champ magnétique de Q.ANT, avec sa sensibilité extrême, est unique malgré sa taille compacte, comparable à celle d'une boîte à lunettes. Il permet de mesurer les champs magnétiques les plus faibles dans la gamme du picotesla, ce qui correspond à un millionième du champ magnétique terrestre — et cela dans des conditions quotidiennes. D'autres solutions techniques atteignent une sensibilité comparable uniquement dans des environnements de laboratoire spéciaux, en refroidissant les capteurs à la température absolue de zéro (-273 °C) ou en les chauffant à 150 °C. Le capteur de Q.ANT est suffisamment sensible pour détecter même les signaux musculaires humains dans les nerfs. La société le prouve lors du salon Hannover Messe : elle présente un montage avec une prothèse de main, montrant comment le capteur de champ magnétique détecte les signaux de la musculature humaine et les transmet à la prothèse, qui se ferme en quelques millisecondes en réponse.

Exemple d'application en médecine et prothétique

La combinaison de sensibilité, de taille minimale et de fonctionnement à température ambiante sans contact direct avec le corps rend déjà le capteur adapté à un usage quotidien. En contrôle de prothèses, les signaux magnétiques sont plus précis et plus fiables que les signaux électriques, qui peuvent être perturbés par la transpiration ou les poils sur la peau. « La nouvelle technologie porte la prise en charge prothétique des personnes amputées de bras ou de jambes à un nouveau niveau et améliore leur qualité de vie. Elle contribue également à une meilleure intégration sociale des personnes avec des membres manquants », déclare Dieter Jüptner, président de l’Association fédérale pour les personnes avec amputations. De plus, le capteur peut être utilisé en rééducation pour la régulation de l’entraînement musculaire ou dans le diagnostic de dysfonctionnements musculaires. Il pourrait ainsi permettre de détecter des troubles neuronaux ou d’améliorer le diagnostic lors de paraplégies. Les exosquelettes peuvent aussi être contrôlés intuitivement et contribuer à la sécurité au travail. Pour la télémédecine, il serait même envisageable de l’utiliser à l’avenir pour piloter des avatars dans le métavers.