Une nouvelle avancée technologique qui permettra un grand bond en avant dans l'électronique grand public et l'interaction homme-machine.

Auteurs : Adolfo Benedito et Susana Otero. AIMPLAS, Institut Technologique des Plastiques.
L’électronique imprimée utilise des technologies d’impression traditionnelles pour le dépôt de matériaux conducteurs, semi-conducteurs et diélectriques, facilitant ainsi le développement de nouveaux composants électroniques flexibles tels que les cellules solaires OPV, les dispositifs électroluminescents OLED, les batteries imprimées, les écrans flexibles et les antennes RFID. Ces exemples illustrent les nombreuses avancées en électronique organique qui seront partiellement ou totalement imprimables dans les années à venir.
 
Le rapport récemment publié par Smithers Pira, intitulé « L’avenir de l’impression fonctionnelle et industrielle à l’horizon 2020 », identifie l’électronique imprimée comme un secteur clé où les technologies d’impression sont utilisées pour la fabrication industrielle d’écrans, d’éclairages, de systèmes photovoltaïques et de capteurs, entre autres applications. L’utilisation des technologies d’impression pour le développement de composants électroniques, d’antennes RFID, de capteurs et de circuits imprimés représente déjà une activité majeure pour de nombreux fournisseurs, dont les applications créent de nouvelles opportunités commerciales. Le rapport prévoit une croissance rapide pour ce secteur émergent dans les années à venir, avec une augmentation estimée entre 67 milliards de dollars en 2015 et plus de 105 milliards de dollars en 2020.
 
Électronique portable
: Parallèlement, le développement des technologies sans fil portables et la démocratisation des smartphones ont inauguré une nouvelle ère pour l’électronique portable, un marché encore à ses débuts. Des appareils autrefois réservés au milieu industriel séduisent désormais les consommateurs désireux d’améliorer leur qualité de vie grâce à diverses applications telles que le suivi de la santé, le suivi sportif et physique, et l’amélioration du mode de vie.
De ce fait, le marché des objets connectés est en pleine croissance et de plus en plus prometteur. Avec des ventes prévues de 250 à 350 millions d’unités d’ici 2019, contre près de 150 millions en 2015, les objets connectés représentent une nouvelle source de revenus attractive pour les fabricants d’électronique grand public et de mode.
 
La concurrence est féroce et l’offre est incroyablement diversifiée : montres connectées, lunettes connectées, traqueurs d’activité et accessoires, autonomes ou intégrés à un smartphone ou une tablette. Le potentiel d’innovation semble illimité.
Les montres sont actuellement la forme la plus répandue d'électronique portable auprès des consommateurs. Les montres connectées gagnent en popularité car elles affichent non seulement l'heure, le calendrier et l'altitude, mais aussi la fréquence cardiaque et le pouls, offrent des analyses de santé et permettent de passer et de recevoir des appels et des messages. Ceci démontre le potentiel considérable des objets connectés sur le marché.

Évolution des objets connectés :
La miniaturisation et la portabilité ont toujours été des objectifs fondamentaux pour tout appareil. L'essor de la microélectronique dans les années 1970 et 1980 a donné un formidable coup de pouce à cette quête perpétuelle de miniaturisation. Un triangle d'idées sous-tend cette démarche : taille, esthétique et fonctionnalité. De là émerge une tendance actuelle majeure, d'une grande importance sociale, économique et commerciale : les dispositifs électroniques innovants, ou « objets connectés ». En effet, le terme « objets connectés » est un anglicisme signifiant « porter » (sur soi), désignant tous les éléments numériques ou non numériques que l'on peut porter sur soi comme une extension de soi-même. Il s'agit notamment de lunettes, bracelets, montres, bandeaux, patchs, vêtements, casques audio, etc.
La taille, comme mentionné précédemment, est essentielle ; l'esthétique l'est tout autant, car la mode laisse son empreinte, son caractère distinctif et social. La fonctionnalité est primordiale, car on recherche des utilitaires et des applications avancés et innovants, allant bien au-delà de la montre-bracelet électronique classique et visionnaire, la légendaire CASIO (qui revient sur le devant de la scène grâce à la magie de la mode). De la simple indication de l'heure, nous sommes passés à l'intégration et à une course sans fin vers les applications et fonctionnalités les plus extravagantes : radios et télévisions intégrées, extensions de communication de haut niveau, dispositifs de géolocalisation, surveillance des signes vitaux, systèmes de sécurité, et bien plus encore.
Des temps lointains de la Chine exotique du XVIIe siècle, lorsque, sous la dynastie Qing, un boulier fut miniaturisé pour tenir dans la bague d'un marchand, ou plus tard, en 1762, avec l'apparition du premier chronomètre de marine doté d'une horloge analogique intégrée, ou encore à travers la première prothèse auditive en 1987, jusqu'aux plus modernes « Google Glass », c'est toute une histoire d'appareils conçus pour nous aider à mieux nous comprendre, à rester parfaitement connectés à notre environnement et à développer pleinement nos sens.
 
Ne nions pas l'immense intérêt ludique de ces appareils, mais s'il fallait identifier deux segments de marché particulièrement réceptifs à leur développement, les applications sportives et biomédicales seraient sans conteste les plus exigeantes et les plus actuelles. Le suivi de sa condition physique pendant l'effort et les compétitions sportives présente un attrait indéniable pour les consommateurs d'aujourd'hui. Ainsi, l'engagement des grandes multinationales de l'électronique grand public envers l'écosystème de la santé s'est affirmé ces dernières années. Des marques renommées comme Apple, Google, Fitbit, Garmin, Polar et bien d'autres dominent le marché des objets connectés. De fait, les statistiques montrent que plus de 70 % des appareils actuels servent à enregistrer et à surveiller les signes vitaux. La recherche de la mesure la plus précise, unique et spécialisée possible est constante. Des systèmes de contrôle de position pour la surveillance d'autres appareils ou de personnes, aux systèmes de sécurité pour prévenir les crises chez les patients atteints de maladies chroniques, en passant par le suivi de paramètres de santé généraux tels que le cholestérol et la glycémie, jusqu'aux systèmes intelligents de détection des infections et de prise en charge adaptée, les possibilités sont infinies.
 
Cependant, cette course technologique se heurte à l'obstacle majeur de l'autonomie des dispositifs, que ce soit en raison de leur consommation énergétique ou de la nécessité de traiter les données pour leur interprétation. À cet égard, 56 % des objets connectés actuels dépendent d'autres appareils pour contrôler ou gérer leurs fonctions et leurs mesures, comme un smartphone ou un ordinateur ; 26 % sont autonomes ; et 18 % possèdent des fonctions mixtes.

L'électronique imprimée et flexible ouvrira la voie à une nouvelle génération de dispositifs portables.
Elle permet le développement de composants et d'appareils électroniques intégrables directement sur la peau. De nouvelles encres haute conductivité et haute résolution peuvent être imprimées sur des matériaux élastiques sans altérer leurs propriétés. À l'avenir, les dispositifs portables intracorporels sont même envisagés comme des éléments clés de la médecine de demain.
Les capteurs portables, tels que ceux développés par la start-up MC10 et d'autres entreprises, repousseront les limites de l'informatique : notre propre corps.

Les capteurs sophistiqués, tels que le BioStamp de MC10, nécessiteront encore plusieurs années de développement avant leur commercialisation. Cependant, de nombreux scientifiques se penchent sur la mise au point de réseaux de capteurs corporels intégrés pour la surveillance et la prévention de certains épisodes et maladies. Harrison Hall, doctorant au Dartmouth College, travaille sur un réseau de capteurs corporels destiné à détecter et mesurer les crises d'épilepsie.
Dans les années à venir, les capteurs de santé portables gagneront en fonctionnalités et s'intégreront très probablement à notre quotidien.
Auteurs : Adolfo Benedito et Susana Otero. AIMPLAS, Institut technologique des plastiques.