start-up iNGage : centrales inertielles MEMS à hautes performances
La start-up iNGage du CEA-Leti, développe des centrales inertielles à la fois très performantes, miniaturisées et peu coûteuses. Pour cela, elle s’appuie sur une approche innovante, fruit d’une quinzaine d’années de recherche en micro et nanoélectronique.
Allier hautes performances et miniaturisation
Les centrales inertielles, notamment présentes dans les smartphones, peuvent aussi être utiles pour des applications comme les véhicules autonomes, l’aide à la conduite ou la robotique industrielle. Néanmoins, de tels cas d’usage nécessitent une précision de l’ordre de quelques dizaines de centimètres, au maximum.
Philippe Robert, cofondateur et CEO d’iNGage : « Il existe bien des centrales inertielles à hautes performances, mais elles utilisent des capteurs volumineux et coûteux, à l’inverse, les systèmes miniaturisés actuels affichent un niveau de précision limité : ils peuvent comporter une erreur de plusieurs mètres au bout de quelques secondes. » Dans les deux cas, ces contraintes s’avèrent incompatibles avec un grand nombre d’applications. » iNGage, veut répondre à ce besoin en développant une centrale inertielle d’un nouveau type. Celle-ci permettra de combiner à la fois des performances élevées et un coût accessible. En effet, ses dimensions seront réduites, grâce aux micro et nanotechnologies, et elle affichera une performance supérieure par mm2 de silicium, grâce au principe de détection exploité par iNGage.
Détection par nanojauges piézorésistives
Philippe Robert. explique comment cela est possible : « Nous avons opté pour une nouvelle approche reposant sur un principe de détection piézorésistive qui consiste à mesurer la variation de la résistance de deux nanojauges, induite par la contrainte mécanique provoquée par les effets de l’accélération et de la rotation. Cette technique est appliquée à l’échelle nanométrique, ce qui augmente la sensibilité du dispositif, donc ses performances. Notre différenciation majeure vient de l’association entre le MEMS et le NEMS, son équivalent à l’échelle nanométrique. Le MEMS pour la structure mécanique de notre centrale inertielle et le NEMS avec les nanojauges piézorésistives. Cette approche permet de réaliser des centrales inertielles à l’échelle d’un composant dont les performances ne sont pas accessibles aujourd’hui en technologie MEMS capacitive, et donc d’envisager de nouveaux cas d’usage. »
Une technologie issue d’une quinzaine d’années de recherche au CEA-Leti et protégée par plus de trente brevets.
La start-up – lauréate du concours d’innovation i-Lab 2024 – s’appuie sur de premiers résultats probants. Elle a en effet démontré que son principe innovant de détection permettait de réaliser des accéléromètres et des gyromètres à trois axes, ainsi que des capteurs de pression, dotés d’un niveau de précision compatible avec les applications envisagées. Elle vise désormais – notamment via une levée de fonds – à produire des prototypes complets qui seront évalués par ses premiers clients, en particulier pour des applications de robotique industrielle, qui nécessitent une grande précision dans la localisation. Avant de s’attaquer aux marchés des systèmes d’aide à la conduite et des véhicules autonomes, en complément d’autres technologies comme le GPS, le radar ou le LiDAR.
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