Un exosquelette souple pourrait restaurer la fonction de la main chez les personnes souffrant de troubles moteurs.
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Les progrès technologiques récents offrent des perspectives précieuses pour accompagner les personnes souffrant de troubles moteurs ou en convalescence après un traumatisme crânien, médullaire ou nerveux. Des millions de personnes dans le monde éprouvent actuellement des difficultés à bouger leurs mains ou d'autres parties de leur corps. Certains de ces troubles moteurs sont associés à des maladies neurodégénératives progressives, comme la sclérose latérale amyotrophique (SLA), tandis que d'autres résultent de lésions neurologiques consécutives à un traumatisme ou un accident vasculaire cérébral.
Des chercheurs de l'Université technique de Munich et du Centre de réadaptation Passauer Wolf ont récemment mis au point un nouvel exosquelette souple et léger qui pourrait permettre aux personnes souffrant de graves troubles moteurs de retrouver l'usage de leurs mains et de saisir des objets. Ce nouveau système robotique, présenté dans un article publié dans Nature Machine Intelligence , associe une conception mécanique avancée à une technologie de détection musculaire et à l'intelligence artificielle (IA).
« Cet article récent traite de la restauration de la fonction manuelle chez les personnes souffrant d'un handicap sévère », a déclaré Gordon Cheng, qui a dirigé l'étude, à Tech Xplore. « La fonction manuelle est essentielle à tous les aspects de la vie. Le patient que nous avons suivi présentait une paralysie quasi complète de la main, et nos travaux visent à aider les personnes confrontées à des besoins similaires. »
Un exosquelette doté d'une intelligence artificielle qui interprète les signaux musculaires faibles
Les exosquelettes, systèmes robotiques portables conçus pour soutenir ou amplifier les mouvements du corps, figurent parmi les solutions les plus prometteuses pour accompagner les personnes souffrant de troubles moteurs. Contrairement aux systèmes robotiques rigides classiques, les dispositifs les plus récents sont fabriqués à partir de matériaux souples et flexibles qui s'adaptent mieux aux contours du corps humain.
Malgré leur potentiel, de nombreux exosquelettes de main développés à ce jour ne permettent de restaurer les mouvements de la main que chez les personnes qui conservent un contrôle partiel de leurs mains. D'autres ne permettent pas une manipulation fine des objets et se limitent à des tâches basiques, comme toucher ou saisir des objets.
Gordon Cheng, qui a supervisé et dirigé l'étude récente. Crédit : Astrid Eckert / TUM
Le nouvel exosquelette mis au point par Cheng et ses collègues a permis de restaurer la mobilité de la main chez un patient atteint de SLA qui était paralysé de la main droite depuis des années. Ce dispositif intègre des capteurs qui détectent l'activité électrique des muscles de la main.
Un algorithme d'apprentissage automatique analyse ensuite cette activité électrique et l'utilise pour prédire quand l'utilisateur souhaite saisir un objet. Enfin, l'exosquelette exécute les mouvements nécessaires pour permettre à l'utilisateur de saisir l'objet désiré.
« L’exosquelette souple pour la main est fabriqué en tissu (comme un vêtement) à l’aide d’une machine à coudre standard et est actionné par air comprimé. Il fonctionne comme un gant, ce qui le rend léger et sûr d’utilisation », explique Cheng. « Un élément clé de la prédiction d’intention est un modèle qui prédit l’intention du patient de saisir un objet. Par exemple, un patient atteint de SLA et souffrant d’une grave paralysie de la main a pu, après environ quatre ans de paralysie, saisir volontairement une fourchette et se nourrir d’un morceau de gâteau. »
Participants réalisant des tâches de manipulation de la main (ARAT) avec l'aide d'un exosquelette souple. Crédit : Nature Machine Intelligence (2026). DOI : 10.1038/s42256-026-01263-3
Améliorer la qualité de vie des personnes ayant subi des blessures graves
Cheng et ses collègues ont évalué leur exosquelette lors d'une série de tests impliquant un patient atteint de SLA et six patients paralysés d'une main suite à un AVC. Les participants devaient porter l'exosquelette et réaliser le test de la boîte et des blocs ainsi que le test ARAT (Action Research Arm Test). Ces deux tests sont couramment utilisés pour évaluer la mobilité des mains en milieu clinique.
Les chercheurs ont constaté que les personnes présentant les handicaps les plus sévères étaient celles qui tiraient le plus grand bénéfice du port de l'exosquelette. En revanche, celles qui conservaient un contrôle partiel de leurs mains n'obtenaient pas systématiquement de meilleurs résultats aux tâches manuelles lorsqu'elles portaient l'appareil.
« L’un des principaux enseignements que nous avons tirés de l’expérience avec le patient atteint de SLA est qu’il a participé activement à la modification et à l’amélioration de l’exosquelette et de son système de contrôle. Par exemple, il ne souhaitait pas que le gant bouge automatiquement et tenait à pouvoir le contrôler lui-même pour déplacer sa main. Cela démontre l’importance du système de prédiction des intentions. »
À l'avenir, le système robotique souple mis au point par cette équipe de recherche pourrait être perfectionné et évalué dans d'autres contextes cliniques. À terme, il pourrait permettre aux personnes paralysées des mains suite à une blessure, un AVC ou une affection neurologique d'accomplir de manière autonome diverses tâches quotidiennes.
« Nous développons actuellement un exosquelette pour le bas du corps, qui permettra d'aider un plus grand nombre de personnes », a ajouté Cheng. « Mon objectif est de mettre ces technologies à la disposition du plus grand nombre de personnes possible au cours des prochaines années, jusqu'à ma retraite. »