Les capteurs : quelles sont les dernières tendances et innovations ?

Dans un monde de plus en plus connecté, le développement et l’utilisation de capteurs ont été un sujet à fort intérêt au cours des 20 dernières années. Le marché était évalué à 151 milliards de dollars en 2019 et devrait croître à un taux annuel moyen de 6 %, principalement grâce aux applications IoT qui émergent dans un large éventail de secteurs. Si les start-ups et les universités représentent une part importante du moteur de l’innovation, les leaders industriels participent aussi largement à la conception de nouvelles technologies de capteurs adaptées à un large éventail de réalités industrielles afin de garantir que chaque défi trouve sa solution adaptée. Plongeons dans les dernières innovations observées dans nos différents secteurs allant des soins personnels aux applications à l’échelle industrielle. Découvrez nos 5 principaux secteurs et les nouvelles innovations dans le domaine des capteurs.

Santé : de nouvelles stratégies de diagnostic

Fortement touché par la pandémie de COVID-19, le secteur de la santé voit se développer et se déployer de nouvelles technologies de diagnostic. L’une d’entre elles est basée sur une technologie de nez électronique qui reproduit les systèmes olfactifs d’animaux comme les chiens. La détection des odeurs associées à des maladies spécifiques permet aux professionnels de santé d’identifier rapidement les cas infectés.  Par exemple, BOYDsense, a développé une technologie basée sur l’analyse des odeurs afin de surveiller la concentration de glucose chez les patients déjà diagnostiqués comme diabétiques. Le projet a été lancé en 2015 et le produit devrait arriver sur le marché dans les années à venir.

Cosmétiques : améliorer l’expérience du client

Les capteurs ont été largement développés dans le domaine de la cosmétique. Utilisés non seulement pour surveiller le niveau d’hydratation des cheveux et de la peau afin de personnaliser les traitements, les capteurs ont également été utilisés pour explorer la réaction de consommateurs à différentes expériences sensorielles. Cette nouvelle dimension prend en compte la réaction des individus à différentes odeurs, couleurs ou formes pour identifier le parfum avec lequel ils se sentent le plus en confiance. Un des exemples sur le marché est l’interface neuronale développée par Guerlain et Capacités présentée l’année dernière. Ici, des capteurs sont utilisés afin d’enregistrer l’activité électrique émise par le cerveau qui caractérisent son état, comme la concentration, l’euphorie ou la relaxation en réponse aux parfums.

Alimentation : l’intelligence au service de la qualité et de la sécurité alimentaire

Les capteurs de l’industrie alimentaire peuvent être utilisés pour contrôler la composition et la concentration des ingrédients dans les repas. Ils permettent ainsi de mesurer l’apport calorique ou même de détecter la présence d’allergènes. L’application la plus populaire reste l’évaluation de la fraîcheur des aliments en détectant la présence de bactéries. Différentes technologies peuvent être utilisées pour cette application spécifique, comme la spectroscopie ou la détection de l’éthanol. Un exemple avec la start-up Tellspec qui utilise le machine learning avec un spectromètre miniaturisé et permet à l’utilisateur d’identifier les informations nutritionnelles des aliments. Un premier produit a été lancé en 2016, un capteur plus abordable devrait être développé par TellSpec dans l’année à venir.

Industrie : la nouvelle ère de la maintenance prédictive

Pression, température, déformation, corrosion… Le suivi de tous ces paramètres permet de monitorer l’état des matériaux. Très utile pour la surveillance des infrastructures (ponts, bâtiments, tunnels…), ce type de technologie peut également être utilisé dans les machines ou les véhicules pour la maintenance prédictive. Par exemple, Alstom a développé un service innovant lancé en 2014 : le HealthHub qui utilise des techniques d’analyse prédictive afin de prévenir les besoins futurs de maintenance. Ce service s’appuie sur une série de solutions de collecte de données qui injectent des informations en temps réel afin de planifier efficacement les opérations de maintenance à l’avance. TrainTracer permet un suivi embarqué de l’état en temps réel. TrainScanner surveille trois consommables de maintenance essentiels (roues, plaquettes de frein et bandes de carbone de pantographe). TrackTracer et CatenaryTracer surveillent l’état de l’infrastructure correspondante avec des outils installés à bord des trains commerciaux et utilisent des techniques d’analyse prédictive qui se concentrent sur les besoins futurs de maintenance.

Innovation en matière de sécurité nationale : le combat autonome et intelligent

Déjà largement utilisés dans l’industrie de la défense, les capteurs de proximité peuvent également être utilisés pour la gestion de flottes. L’un des grands défis consiste à développer l’intelligence collective de divers systèmes et à permettre une chasse collaborative afin de détecter, d’identifier et de localiser avec précision une cible potentielle, ce qui est essentiel pour une prise de décision rapide et précise. Le programme NGWS (Next Generation Weapon System), auquel participent Dassault, Safran, MDBA, Thales et Airbus, a été lancé en 2018. Ce projet est lié à la nouvelle génération d’avion de chasse, à son moteur, aux drones, aux combats collaboratifs connectés et à la cohérence globale utilisant des capteurs de proximité. Les mêmes capteurs sont utilisés pour des applications dans des véhicules autonomes.

Cependant, avec le développement des technologies des capteurs, le nombre de sources de données se multiplie. Le développement futur du monde des capteurs dépend fortement de la percée technique dans le traitement des données. En effet, la compilation de toutes les données recueillies nécessite de nouvelles solutions algorithmiques pour améliorer encore la précision, l’efficacité et le temps de réponse des capteurs mais également générer des informations à plus haute valeur ajoutée grâce à l’exploitation des données. Chez Alcimed, nous restons convaincus que tous ces exemples sont des sources d’inspiration pour les innovations de demain dans les technologies des capteurs et du traitement des données. Nous sommes prêts à explorer ces opportunités avec vous !

A propos de l’auteur:
Thibault, Consultant senior au sein du bureau Chimie &  Matériaux d’Alcimed France