Les exosquelettes sont essentiellement des robots que vous pouvez porter, et quand il s’agit d’un grand nombre de premiers prototypes, ils sont à la fois aussi confortables qu’encombrants. Mais les chercheurs travaillent sur des solutions plus mobiles pour les utilisateurs au quotidien, basées sur des tissus souples plutôt que sur des composants rigides. Parmi eux, une équipe de scientifiques du Wyss Institute de Harvard vient de présenter sa dernière création, un exosquelette souple entièrement portable qui ajuste automatiquement son niveau d’assistance à la volée.

Dirigée par l’ingénieur en mécanique et biomédical Connor Walsh, l’équipe de Wyss s’attaque à son exosquelette souple depuis plus de cinq ans. Ces types de produits promettent à la fois d’accroître la mobilité des utilisateurs valides et de servir d’aide à la mobilité pour les personnes handicapées, mais sans le poids et l’inconfort supplémentaires liés au port de composants durs et rigides.

La dernière itération de l’exosquelette de Wyss permet de voir les composants en tissu souple s’enrouler autour de la taille, des cuisses et des mollets et de les raccorder à un système d’actionnement mobile intégré dans un sac à dos. Cela distribue les forces mécaniques aux articulations de la cheville et de la hanche par des câbles et facilite les mouvements des jambes tout en marchant en ajoutant de la puissance aux articulations. L’équipe dit que c’est une mise à jour notable de la version précédente.

« Nous avons mis à jour tous les composants de cette nouvelle version de l’exosquelette multi-articulation », explique David Perry, membre de l’équipe d’ingénierie de Walsh. « Le vêtement est plus convivial, facile à mettre et à adapter à différentes formes de corps; l’actionnement est plus robuste, plus léger, plus silencieux et plus petit et le système de contrôle nous permet d’appliquer des forces sur les hanches et les chevilles de manière plus robuste et cohérente. »

Le plus impressionnant dans la mise à niveau est la possibilité de personnaliser rapidement la quantité d’assistance fournie, en fonction des actions de l’utilisateur. L’année dernière, l’équipe a pu quantifier la quantité d’énergie économisée par la combinaison, mais elle a maintenant franchi une étape supplémentaire en lui permettant de procéder automatiquement à des ajustements pour optimiser ses performances.

Au fur et à mesure que le porteur commence à marcher, le système surveille la distribution de la puissance aux articulations de la cheville et la quantité d’énergie qu’il faut économiser à l’utilisateur. Basé sur la démarche unique de l’utilisateur, le système procède ensuite à des ajustements progressifs de cette puissance jusqu’à ce qu’il atteigne la zone idéale d’assistance optimale.

« Nous avons évalué les paramètres métaboliques chez les sept participants à l’étude portant des exosquelettes ayant subi le processus de réglage et avons constaté que cette méthode réduisait d’environ 14,8% le coût métabolique de la marche par rapport à la marche avec le dispositif sans électricité », explique le premier auteur de la nouvelle étude décrivant le système, Sangjun Lee.

L’équipe imagine un grand nombre d’utilisations pour ce type de produit, y compris l’allègement de la charge pour les pompiers et les secouristes qui effectuent des randonnées sur un terrain accidenté pour qu’ils soient prêts et disponibles lorsqu’ils arrivent sur le site. Cela pourrait également améliorer la mobilité des personnes âgées et des personnes souffrant de troubles débilitants. L’attention immédiate de l’équipe, cependant, consiste à affiner la technologie pour l’armée américaine et les employés dans les usines qui effectuent régulièrement des tâches physiquement exigeantes.

https://wyss.harvard.edu/multi-joint-personalized-soft-exosuit-breaks-new-ground/

https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-018-0410-y