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Qu'il s'agisse d'assister des personnes handicapées, affaiblies ou bien de décupler les forces d'un travailleur ou d'un soldat, les exosquelettes ont tous le même défaut : ces appareillages externes comprennent de nombreuses parties rigides qui ne brillent pas par leur ergonomie. Au Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de l'université d'Harvard, une équipe a choisi une approche complètement différente en mettant au point un exosqueletteexosquelette souple. Nommé Soft Exosuit, ce prototype fournit une assistance à la marche en se synchronisant avec le mouvementmouvement des muscles et des tendons.
Plus confortable, il peut être porté sous les vêtements. Dans le cadre de son projet Warrior Web, la Darpa, l'agence de recherche et développement de l'armée américaine, vient d'ailleurs d'accorder un financement de 2,9 millions de dollars (environ 2,2 millions d'euros) au Wyss Institute pour qu'il développe ce projet. Le but serait d'améliorer l'endurance des soldats et réduire les risques de blessure lors de marches sur de longues distances avec des charges lourdes. Mais cet exosquelette pourrait tout à fait être adapté pour aider des personnes ayant une mobilité limitée.
La structure du Soft Exosuit est faite de sangles en tissu incorporant des capteurs de contrainte souples qui mesurent les mouvements et la position des jambes. Ces informations sont transmises à un microcontrôleur qui pilote l’assistance via des câbles actionnés par des moteurs. © Harvard's Wyss Institute
L’exosquelette s’adapte à l’utilisateur et non l’inverse
Pour développer le Soft Exosuit, les chercheurs du Wyss Institute ont d'abord soigneusement étudié la marche humaine afin de savoir précisément quels muscles des jambes auraient intérêt à recevoir une assistance. L'exosquelette imite l'action des muscles et des tendons lorsque la personne marche ou court et génère une légère assistance au niveau des articulationsarticulations des jambes sans entraver le mouvement. L'équipement qui s'enfile comme un pantalon est fait de sangles en tissus qui enserrent certaines zones des jambes.
Ces sangles incorporent un réseau de capteurscapteurs de contrainte souples reliés à un processeur centralprocesseur central. Le système détecte divers signaux, comme la tension s'exerçant sur les sangles, la position de l'utilisateur, son rythme de déplacement, etc. Ces informations sont utilisées pour déterminer le fonctionnement de l'assistance, transmise via des câbles qui exercent la force au niveau des articulations. Les moteurs électriques et les batteries sont localisés au niveau de la taille pour éviter que des éléments rigides viennent gêner les mouvements. En parallèle au développement de l'exosquelette militaire, l'équipe d'Harvard va collaborer avec des hôpitaux pour créer une version destinée à des fins médicales, notamment pour aider les patients ayant subi un AVCAVC qui ont du mal à se déplacer.
