Embroiderie programmée : une nouvelle génération de vêtements sur mesure intelligents et adaptables

Des chercheurs de l’Université de Tartu ont révolutionné la conception de vêtements intelligents en utilisant l’embroiderie industrielle pour encoder des propriétés mécaniques similaires à celles de la peau humaine. Leur méthode, publiée dans Advanced Materials, repose sur un motif en zigzag de fils polyester inélastique intégré dans un tissu élastique, formant une mosaïque de « ressorts fibres » qui contrôlent précisément l’allongement du tissu. Contrairement aux applications traditionnelles de l’embroiderie, axées sur l’esthétique, cette approche exploite le placement stratégique des fils pour programmer la flexibilité locale, permettant une adaptation dynamique au corps humain. L’inspiration vient de la structure biologique de la peau, où la densité et l’orientation des fibres de collagène déterminent la manière dont le tissu s’étire. De même, les boucles de fil dans le tissu peuvent être agencées pour stocker de l’excédent de fil, qui se déroule lorsqu’une contrainte est appliquée. En utilisant des motifs triangulaires interconnectés, chaque ressort fibres est relié par des nœuds qui empêchent le déchirement, créant une structure robuste et uniforme. Le déplacement du fil est contrôlé par l’amplitude du zigzag : plus elle est grande, plus le tissu peut s’étirer avant que les fils ne s’alignent. Les chercheurs ont développé une méthode pratique combinant logiciel de dessin classique et une bibliothèque Python personnalisée. En utilisant les canaux RVB d’une image raster, ils ont pu « peindre » des propriétés mécaniques directement dans le motif d’embroiderie, transformant une image visuelle en programme de couture. Cette approche permet une résolution de 7 mm, suffisante pour imiter les variations mécaniques de la peau, avec des milliers de cellules unitaires contrôlées individuellement. Le prototype de chaussure fabriqué à partir d’un seul morceau de tissu embarquant près de 20 000 points de couture montre une adhérence exceptionnelle à la forme du pied : le talon est ajusté sans relâche, les orteils sont maintenus sans gêner la flexion. Cette conformité mécanique pourrait réduire les risques de blessure en sport ou dans les métiers exigeant une forte charge sur les pieds. Ce système fonctionne comme un réseau neuronal physique : chaque nœud de couture agit comme un processeur local, et le comportement global du tissu émerge de l’interaction entre ces unités. La chaussure a même montré une capacité à détecter les forces au sol et à ajuster automatiquement la foulée, illustrant un potentiel pour l’intelligence artificielle incarnée. L’approche allie performance, esthétique et accessibilité. L’embroiderie reste visuellement attrayante, tout en étant fonctionnellement intelligente. Elle s’appuie sur des machines et matériaux industriels courants, rendant la personnalisation à grande échelle possible. Cette technologie pourrait s’étendre à des vêtements de sport, des orthèses, ou des surfaces ingénierisées nécessitant une déformation contrôlée. Selon Indrek Must, le dernier auteur de l’étude, « ce n’est pas seulement une avancée technique, mais une réinterprétation de la beauté en science : le code est visible, tactile, intégré naturellement au vêtement ». Cette fusion entre logiciel et matériel, entre fonction et esthétique, ouvre la voie à des robots plus naturels et plus acceptés socialement, tout en rendant les textiles plus intelligents, adaptatifs et confortables.