Un nouvel exosquelette à chargement frontal permet aux patients paralysés de se lever et de marcher

Les exosquelettes aident les patients paraplégiques à marcher depuis des années, mais le dernier développement du KAIST est un peu différent. Le WalkON Suit F1 peut se déplacer jusqu'à un patient assis dans un fauteuil roulant, s'enrouler autour des jambes et du corps et permettre à l'utilisateur de se lever et de marcher.

Le professeur Kyoung-Chul Kong du département de génie mécanique du KAIST travaille sur les exosquelettes depuis une dizaine d'années, la première combinaison WalkON ayant été dévoilée en 2016. En 2020, l'équipe de recherche avait augmenté la vitesse de marche à 3,2 km/h et avait inscrit le prototype de quatrième génération au Cybathlon en Suisse.

Ces « Jeux olympiques cyborgs » ont été lancés en 2016 par l'ETH Zurich pour faire progresser les technologies d'assistance. La première édition s'est tenue près de Zurich et a attiré des équipes de 25 pays, et a vu 66 « pilotes » se disputer la vedette. Quatre ans plus tard, des pilotes portant la combinaison WalkON 4.0 de KAIST se sont classés premier et troisième lors de l'épreuve Exoskeleton Race. Le troisième Cybathlon a eu lieu le week-end dernier, avec l'équipe du professeur Kong présentant le dernier développement des ingénieurs de WalkON.

WalkON Suit F1 : l'exosquelette nouvelle génération qui marche tout seul

Alors que d'autres exosquelettes nécessitent l'intervention d'assistants pour sortir les patients paralysés de leur fauteuil roulant avant de les attacher aux dispositifs d'assistance, le WalkON Suit F1 peut « marcher tout seul comme un robot humanoïde » et s'approcher du patient. Il est doté d'un système d'ancrage frontal qui permet à l'utilisateur paraplégique de rester assis pendant que l'exosquelette s'installe autour du corps et des jambes du patient.

Un système « contrôle activement le centre de son poids contre la force de gravité » pour éviter qu'il ne bascule lorsque l'utilisateur est aidé à se mettre debout. L'équilibre général a été modifié pour permettre l'utilisation des deux mains en position debout, ainsi que de courtes accélérations sans avoir besoin d'une canne de soutien. Les puissants moteurs et les algorithmes de contrôle ont été considérablement améliorés par rapport aux versions précédentes, et la configuration intègre même une reconnaissance visuelle pour la détection des obstacles.

L'exosquelette WalkON Suit F1 peut se déplacer seul jusqu'à un utilisateur assis dans un fauteuil roulant, s'installer, aider l'utilisateur à se lever et lui fournir ensuite une assistance à la marche

Seunghwan Kim, paraplégique et chercheur au sein du laboratoire d'ingénierie, a servi de pilote pour la compétition d'exosquelette du Cybathlon 2024. Bien que certaines équipes se soient rendues en Suisse pour concourir, l'équipe du professeur Kong a choisi de diffuser en direct sa tentative depuis les installations spéciales de la société qu'il a créée en 2017 pour commercialiser des robots portables, Angel Robotics.

Les équipes ont été mises au défi d'accomplir diverses missions dans un laps de temps serré, notamment « se déplacer en faisant des pas de côté entre des chaises étroites, déplacer des cartons, marcher librement sans l'aide de béquilles, passer par une porte étroite et la fermer derrière, et travailler à la préparation des aliments dans la cuisine ».

Seunghwan Kim, athlète d'exosquelette WalkON Suit F1, célèbre la réussite de tous les défis de la course d'exosquelette Cybathlon 2024

Il a fallu 6 minutes et 41 secondes à Kim et à la WalkON Suit F1 pour accomplir toutes les missions et décrocher la première place. La deuxième place est revenue à une équipe suisse et la troisième à des ingénieurs thaïlandais, même si aucun des deux n'a réussi à terminer toutes les tâches dans le délai imparti de 10 minutes.

« Les différents savoir-faire et technologies de base accumulés lors de la préparation de ce concours contribueront au développement et à la propagation des robots portables, suscitant l'imagination pour s'inspirer de l'avenir des robots portables et de la façon dont ils peuvent changer notre vie quotidienne », peut-on lire dans un communiqué de presse du KAIST détaillant la victoire.

https://www.kaist.ac.kr/newsen/html/news/?mode=V&mng_no=40790