Cette combinaison élastique ultra-légère pourrait transformer les mouvements du quotidien d'une manière insoupçonnée.

Une équipe de chercheurs coréens a mis au point une combinaison élastique légère capable de soutenir les activités de divers groupes de personnes confrontées à des difficultés physiques au quotidien, ce qui suscite de grands espoirs.

L'Institut de recherche en électronique et télécommunications (ETRI) a développé un dispositif d'assistance portable ultra-léger basé sur une structure de tenségrité pour aider les activités physiques des personnes âgées, des patients en réadaptation et des travailleurs, et a confirmé l'effet d'amélioration des fonctions physiques grâce à des essais cliniques.

La combinaison élastique mise au point par les chercheurs a été conçue pour résoudre les problèmes de poids, de prix et de confort des robots portables existants. Il est à noter que ce dispositif est conçu pour offrir une expérience de port ultra-légère (moins d'un kilo), un prix abordable et des fonctions d'assistance physique suffisantes.

La structure de tenségrité appliquée à la combinaison élastique par les chercheurs aide celle-ci à maintenir une forme stable grâce à un équilibre entre tension et intégrité structurelle, un procédé similaire à celui utilisé pour les parapluies ou les tentes qui assurent une structure stable grâce à des cordes et des cadres légers.

(En partant du coin supérieur gauche, dans le sens horaire) Exemple de structure de tenségrité / Combinaison élastique basée sur une structure de tenségrité / Changement de posture avant et après port / Processus d'analyse des effets du port. Crédit : Institut de recherche en électronique et télécommunications (ETRI)

Comment la combinaison élastique soutient le mouvement

ETRI a appliqué ce principe aux dispositifs d'assistance humaine pour soutenir naturellement et en douceur la colonne vertébrale et les membres inférieurs, réduisant ainsi avec succès la charge physique de l'utilisateur dans les mouvements quotidiens de base tels que s'asseoir et se tenir debout, marcher et soulever des objets.

Cette technologie favorise notamment des mouvements efficaces en assistant naturellement l'équilibre aux moments nécessaires sans entraver les mouvements de l'utilisateur, et contribue à améliorer la force et l'endurance musculaires des utilisateurs dont les fonctions physiques sont réduites.

Le Dr Shin Hochul, de la section Recherche sur l'amélioration humaine et les technologies d'assistance de l'ETRI, qui développe cette technologie, a expliqué : « Cette technologie s'inspire de la structure musculo-squelettique du corps humain et constitue une plateforme qui peut être étendue de produits passifs de moins de 1 kg à des systèmes actifs équipés de moteurs et d'IA. »

Essais cliniques et résultats de performance

L'ETRI a mené des essais cliniques sur 20 personnes âgées de 65 ans et plus ou personnes handicapées physiques en collaboration avec le Département de médecine de réadaptation de l'hôpital universitaire national de Chungbuk afin de vérifier l'efficacité de la combinaison élastique.

L'équipe de recherche conjointe a analysé les principales fonctions physiques telles que la vitesse de marche et l'équilibre, la force musculaire des membres inférieurs et l'endurance cardiorespiratoire avant et après le port du dispositif.

Les résultats ont montré que la vitesse de marche augmentait d'environ 14 %, le temps nécessaire pour transporter des objets était réduit d'environ 22 % et le temps de montée et de descente des escaliers d'environ 18 %.

La capacité à se lever d'une position assise, indicateur de la force musculaire des membres inférieurs, s'est améliorée d'environ 40 %, et la distance de marche, indicateur de l'endurance cardiorespiratoire, a également progressé d'environ 9 %, confirmant ainsi l'amélioration globale de la fonction physique. Par ailleurs, les résultats des enquêtes subjectives, portant notamment sur le confort, le poids perçu et la sécurité structurelle, ont révélé un haut niveau de satisfaction.

Perspectives d'experts et applications futures

Le professeur Kong Hyunho, du département de médecine de réadaptation de l'hôpital universitaire national de Chungbuk, qui était en charge de l'essai clinique, a déclaré : « La structure élastique soutient naturellement le mouvement et l'équilibre, de sorte qu'un effet d'amélioration significatif semble être apparu, en particulier chez les personnes âgées dont les fonctions physiques sont réduites."

« À l’avenir, nous prévoyons d’optimiser davantage l’effet auxiliaire grâce à des conceptions personnalisées adaptées au degré de handicap et à la morphologie. Les résultats de cette étude constitueront une base importante ouvrant la voie à diverses applications cliniques, telles que l’aide à la marche pour les personnes âgées et la rééducation. »

S’appuyant sur cette technologie de combinaison élastique, l’ETRI prépare actuellement des essais d’utilisation réelle de la combinaison élastique sur différents sites tels que des centres de réadaptation pour personnes âgées, des centres de jour et des sites industriels.

De plus, elle prévoit de promouvoir la commercialisation à l'avenir afin de contribuer à la résolution des problèmes médicaux, de soins et d'environnement de travail auxquels est confrontée une société vieillissante.

https://www.korea.net/NewsFocus/Sci-Tech/view?articleId=284058&koreanId=284037

https://www.newswise.com/articles/etri-develops-ultra-lightweight-elastic-suit-weighing-under-1kg