Le pied comprend trois points de contact en caoutchouc – deux « orteils » avant et un « talon » arrière (Crédit : Stanford University)
Lorsque la plupart d’entre nous marchons sur un sol inégal, nos pieds réagissent aux creux et bosses en fléchissant la cheville et en bougeant les orteils. Les prothèses de pieds ne le font généralement pas, ce qui entraîne souvent des chutes. Un nouveau modèle expérimental, cependant, utilise un assemblage en forme de trépied pour réagir davantage comme un pied réel.
Le dispositif est développé à l’Université de Stanford, par une équipe composée du professeur Steven Collins, étudiant diplômé Vincent Chiu et de la chercheuse postdoctorale Alexandra Voloshina.
En fait, il s’agit d’une prothèse complète de jambe inférieure, dont le pied comporte trois points de contact en caoutchouc – deux « orteils » à l’avant et un « talon » à l’arrière. Au fur et à mesure que l’utilisateur marche, des capteurs intégrés détectent la pression (ou l’absence de pression) exercée sur ces points lorsque le pied touche le sol.
À l’aide de moteurs électriques, les orteils et le talon réagissent en se déplaçant indépendamment vers le haut ou vers le bas – de cette façon, ils déplacent la pression entre eux pour maintenir le contact avec le sol dans les creux, tout en ne laissant pas le pied être déséquilibrer sur les buttes.
De plus, une unité de mesure inertielle (un combiné accéléromètre/gyroscope) dans la prothèse est capable de déterminer en permanence où se trouve le pied dans le pas de marche. Cette information est importante, car elle sert à dicter la façon dont le pied réagit aux différentes irrégularités du terrain qu’il rencontre, en plus de permettre aux orteils de remonter le pied à la fin de chaque foulée.
Bien que la version actuelle de l’appareil ait été testée avec succès sur un amputé volontaire, elle a été initialement développée à l’aide d’un banc d’émulation informatisé et motorisé. Cette installation simulait une démarche de marche humaine et fournissait une rétroaction sur la façon dont les changements dans la prothèse seraient perçus par un utilisateur humain.
« L’une des choses que nous sommes impatients de faire est de traduire ce que nous trouvons dans le laboratoire en appareils légers et peu gourmands en énergie et donc peu coûteux qui peuvent être testés à l’extérieur du laboratoire « , explique Steven Collins. « Et si ça se passe bien, nous aimerions aider à en faire un produit que les gens pourront utiliser dans la vie de tous les jours. »
https://ieeexplore.ieee.org/document/8684874
https://news.stanford.edu/2019/05/29/prosthetic-foot-tackles-tough-terrain/
