L'exosquelette - une armure utile

En biologie, un exosquelette désigne l’enveloppe dont sont pourvus certains animaux sans squelette intérieur, p. ex. les insectes ou les coquillages, afin de se stabiliser et de se protéger. Les hommes peuvent se passer d’exosquelette… ou pas?

Parcours avec exosquelettes au Cybathlon 2016

L’équipe VariLeg lors du parcours avec exosquelettes au Cybathlon 2016. (Image: © ETH Zurich, Alessandro Della Bella)

Les exosquelettes modernes sont des robots ou machines qui sont portés au corps et aident le porteur à faire certaines activités ou lui rendent des facultés perdues. Au Centre de paraplégiques suisse de Nottwil, par exemple, des robots marcheurs permettent aux patients souffrant d’une paralysie ou d’une sclérose en plaques de réapprendre à marcher.

La vie quotidienne au cœur d’une compétition

Il est souvent impossible de guérir de nombreux handicaps. Des robots marcheurs ou exosquelettes sont donc nécessaires pour aider les patients au quotidien. En 2016, Zurich a accueilli le premier Cybathlon, une compétition réservée aux personnes handicapées physiques utilisant des technologies d’assistance. Les six disciplines se concentraient sur des situations de la vie quotidienne qu’une personne sans handicap peut réaliser sans aucune difficulté. Ces disciplines étaient les suivantes: course virtuelle avec commande cérébrale, course de vélo avec électrostimulation musculaire, parcours d’agilité avec prothèses de bras, parcours d’obstacles avec prothèses de jambes, parcours avec exosquelettes robotisés, parcours avec fauteuils roulants électriques. Dans le parcours avec exosquelettes, les participants devaient notamment s’asseoir sur un canapé puis se relever, ouvrir une porte, la franchir et la refermer ainsi que monter et descendre des pentes. Le choix de ces tâches démontre que le point crucial d’un dispositif d’assistance est son aptitude à l’utilisation quotidienne. En dehors de l’environnement contrôlé en laboratoire ou dans le service de physiothérapie, le patient est en effet confronté à des surfaces inégales ou des obstacles imprévisibles qui poussent rapidement les systèmes d’assistance à leurs limites.

Une articulation du genou adaptable

Pour pallier à ce problème, une équipe de l’ETH Zurich, qui a participé au Cybathlon, a équipé son exosquelette d’une articulation du genou dont la rigidité peut s’adapter au terrain. Comme l’expliquent les chercheurs participants Stefan Schrade et Patrick Pfreundschuh, il est tout à fait possible d’amortir le pas plus ou moins fortement selon la vitesse de marche et le sol (comme avec une articulation de genou naturelle). Actuellement, la rigidité doit encore être réglée manuellement, mais une commande autonome améliorée est en cours d’élaboration. L’exosquelette a été conçu dans le cadre des projets «Fokus» qui offrent la possibilité aux étudiants de participer au développement d’un produit novateur au sein d’une équipe interdisciplinaire. La collaboration étroite entre les étudiants en génie mécanique, en électrotechnique et en sciences de la santé ainsi que les médecins, les personnes concernées et les professionnels de l’industrie, est considérée comme le principal facteur de succès pour cette recherche.

 

Texte: SATW / Christine D’Anna
Source: Article publié dans Technoscope 3/17: Des robots conçus pour l'homme. Technoscope est le magazine de la technique pour les jeunes de la SATW.

Évaluation moyenne:
  •  
(0 Évaluations)

Qu'en dis-tu?

Cet article n'a pas encore reçu de commentaires.