29 Août, 2022

Un système expérimental utilise les pas pour alimenter des prothèses pneumatiques

Biotechnologie, Business, Electronique, Energie, Informatique, Logiciel, Matériel, Médical, Services, Sociétés, Technologie

Les pompes des chaussures, semblables à des semelles, poussent l’air vers un réservoir de stockage d’énergie portée à la taille.

Bien que de grands progrès aient été réalisés dans le domaine des prothèses électriques, ces dispositifs nécessitent toujours des batteries lourdes et encombrantes. Des scientifiques de l’université Rice tentent de changer cela en créant un « membre supplémentaire » pneumatique alimenté par les pas de la personne qui le porte.

Cette technologie expérimentale est développée par une équipe dirigée par le professeur adjoint Daniel Preston, l’étudiante diplômée en génie mécanique Rachel Shveda et l’associé postdoctoral Anoop Rajappan.

Dans sa forme actuelle, le dispositif léger, peu coûteux et lavable en machine comprend trois éléments principaux : un ensemble de pompes textiles remplies de mousse à cellules ouvertes, portées comme des semelles intérieures dans les chaussures du porteur, une vessie (réservoir) de stockage d’énergie portée autour de la taille et un « bras » textile gonflable qui reste enroulé autour d’une hanche lorsqu’il n’est pas utilisé. Des tuyaux d’air relient les pompes à la vessie, et la vessie au bras.

Une photo étiquetée montrant les différents composants du système.

Lorsque l’utilisateur marche et comprime les pompes avec le poids de son corps, celles-ci font monter l’air dans le réservoir, jusqu’à ce qu’elle soit entièrement gonflée. En appuyant sur un bouton, la vessie libère une partie de l’air dans le bras, qui s’étend alors hors du corps.

Une fois le bras positionné près d’un objet, une autre pression sur le bouton libère une partie de l’air, ce qui le fait se recourber autour de l’objet. Un revêtement en caoutchouc de silicone l’aide à maintenir une prise sur l’objet, permettant à l’utilisateur de transporter l’objet d’un endroit à l’autre. Lorsque la personne souhaite libérer l’objet, il lui suffit de relâcher un peu d’air dans le bras pour qu’il se déploie à nouveau.

L’équipe a également créé une autre version du système, dans laquelle la vessie libère de l’air dans un appareil en forme de soufflet porté sous l’aisselle d’un bras. Lorsque ce soufflet se gonfle et se dilate, il soulève le bras, ce qui permet au porteur de soulever jusqu’à 4,5 kg sans utiliser la force musculaire du bras.

Daniel Preston et ses collègues s’efforcent maintenant de réduire le profil du système et de lui donner la capacité de prédire les actions de l’utilisateur, de sorte que chaque étape de ces actions ne doive pas être activée manuellement.