L'intelligence artificielle permet aux exosquelettes d'assister les utilisateurs plus efficacement
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Les exosquelettes fonctionnent généralement en mettant en œuvre des mouvements programmés à l'avance et en demandant à l'utilisateur de les appeler, ce qui rend difficile leur utilisation pour une large gamme de mouvements dans des environnements réels.
Aujourd'hui, dans un exemple remarquable de robotique portable, publié dans npj Robotics , des chercheurs du projet RIKEN Guardian Robot au Japon ont utilisé l'intelligence artificielle pour mieux aider les utilisateurs, en concevant un exosquelette qui fonctionne en fonction des entrées concernant l'état de l'utilisateur ainsi qu'une vue de l'environnement basée sur la perspective de l'utilisateur.
Les exosquelettes – des robots portés par les utilisateurs pour faciliter les mouvements rendus difficiles par une faiblesse, par exemple – suscitent un intérêt croissant dans nos sociétés vieillissantes. Pour permettre à ces robots de se déplacer selon les intentions de l'utilisateur, des approches de contrôle basées sur l'estimation de l'intention de mouvement sont à l'étude et devraient être appliquées à un large éventail de mouvements dans des scénarios réels.
Jusqu'à présent, cette méthode était principalement utilisée grâce à des techniques telles que l'EMG (électromyographie), qui consiste à placer des capteurs sur les muscles afin de détecter les mouvements de l'utilisateur. Cependant, le placement et l'étalonnage des capteurs nécessitent du temps et des efforts, ce qui rend leur application sur le terrain difficile.
Pour remédier à ces limitations, l’équipe RIKEN a étudié si l’IA, combinée à un capteur visuel, pouvait être utilisée pour rendre le travail de l’exosquelette plus efficace.
Ils ont développé un système dans lequel une IA, dans ce cas un modèle de transformateur, recevrait des entrées d'une caméra placée près des yeux de l'utilisateur et de capteurs cinématiques autour des genoux et du torse, et utiliserait ce riche ensemble d'entrées pour fournir une assistance pour une série de tâches - dans ce cas, ramasser un objet puis monter une marche - représentatives des activités quotidiennes courantes qui nécessitent différents types de soutien physique.
Les résultats ont été convaincants. Le système d'assistance alimenté par l'IA a entraîné une réduction mesurable de l'activation musculaire lors de ces mouvements, indiquant que l'exosquelette soutenait efficacement le corps de l'utilisateur.
Il est important de noter que la stratégie d’assistance développée à partir des données d’un utilisateur pourrait également être généralisée à un autre utilisateur, ce qui suggère que le modèle est capable d’une adaptabilité inter-utilisateurs sans recyclage, un défi important dans les technologies d’exosquelette actuelles.
Selon Jun-ichiro Furukawa, auteur correspondant de l'étude, « Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour de futures applications des robots portables dans des domaines tels que les soins de santé , la réadaptation et les soins aux personnes âgées. Grâce à des développements ultérieurs, ces systèmes pourraient offrir une assistance personnalisée et adaptative aux personnes à mobilité réduite ou en convalescence, améliorant ainsi leur autonomie et leur qualité de vie. »
Jun Morimoto, co-auteur de l'article, déclare : « Cette étude représente une étape importante vers des exosquelettes intelligents capables de soutenir un large éventail d'activités humaines dans des environnements variés. Grâce à l'IA basée sur les transformateurs, notre système s'adapte non seulement à l'état physique et à l'environnement de l'utilisateur, mais présente également un potentiel d'assistance généralisée à différents utilisateurs. »
https://techxplore.com/news/2025-09-artificial-intelligence-enables-exoskeletons-users.html