ExoSuit, l’exosquelette bio-inspiré à venir loger sous les vêtements

exo suit de harvard et Darpa

Le laboratoire de biodesign de Harvard a fait part des dernières avancées de son modèle d’exosquelette léger. A la différence des exosquelettes qui reposent sur des moteurs, le Soft ExoSuit est un exosquelette bio-inspiré et développé dans le cadre d’un contrat de 2,9 millions de dollars avec la DARPA.

Cette innovation tient plus de costume que de l’exosquelette si l’on s’en tient aux termes employés par ses concepteurs dans leur article de recherche. D’où le nom de Soft ExoSuit. L’objectif est de concevoir un exosquelette si fin qu’il puisse venir se loger sous les vêtements du porteur, le but étant de favoriser son utilisation chez les soldats de l’armée américaine.

Ainsi, l’ExoSuit n’est pas un exosquelette comme les autres. Répondant aux exigences de praticité et d’efficacité, il est à la fois léger et confortable, pour ne pas pénaliser les mouvements des soldats en opération. C’est pourquoi il a été conçu non seulement pour venir en aide aux personnes handicapées ou qui éprouvent certaines difficultés à marcher, mais aussi tout simplement à augmenter les capacités de déplacement de celui qui l’utilise. Le soldat pourra ainsi conquérir des terrains difficiles, sur des plus longues distances tout en diminuant la fatigue. De telle manière qu’il pourra porter un équipement conséquent (allant jusqu’à 45 kg) et dépasser la charge que peut supporter son corps naturel, principal frein de l’optimisation des opérations au sol.

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Ce projet de recherche s’inscrit dans le cadre du programme Warrior Web de la DARPA. Un programme de recherche militaire lancé en 2011 et qui a pour ambition finale de développer des technologies dans le but d’empêcher ou de réduire l’impact des blessures musculo-squelettiques des militaires.

« Le programme Warrior Web a été spécifiquement conçu pour répondre aux blessures à la hanche, au genou, aux chevilles ou au bas du dos » insistait le Colonel Joe Hitt en 2014. La réalisation de cet instrument cache d’autres ambitions. L’une d’entre elle étant de permettre aux soldats de courir un mile en moins de quatre minutes ! Une performance sur-humaine rendue possible grâce à des « composants comme des moteurs ou des ressorts, qui, intégrés sur un exosquelette augmenteront l’effort fourni par les muscles des jambes » poursuivait le colonel.

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La conception de l’exosquelette se déroule en plusieurs volets d’étude qui portent sur différents aspects du dispositif : des textiles flexibles et résistants, un système d’activation léger et efficace, des capteurs sensibles mais portables, un contrôle robuste et intuitif de l’ensemble, l’expérimentation de bio-mécanismes et, enfin, le développement d’applications transversales (pour les personnes âgées par exemple).

Car pour réaliser cet Exo Suit, les chercheurs du laboratoire de Biodesign ont mis au point des textiles dont la forme a été calquée sur celles des muscles qui, d’ordinaire, envoient des pulsations pour activer la jambe. « Notre objectif est de créer un appareil d’assistance qui fournit ne serait-ce qu’une fraction des torques biologiques, sans passer par une alimentation externe« .

Avant d’ajouter qu’au début de leurs recherches, les scientifiques ont pu montrer que leur « système pouvait substantiellement maintenir des bio-mécanismes tout en affectant positivement le rythme métabolique du porteur« . Ces textiles mous sont constitués de micro-processeurs qui forment un réseau de capteurs faisant office de système nerveux et renvoyant tout un tas de données et de signaux au logiciel qui les traduit en force d’appoint. Suffisamment fins pour être portés sous l’équipement des soldats, ils imitent les actions mécaniques des tendons et fournissent une aide localisée et ponctuelle aux articulations de la jambe, de façon à économiser de l’énergie et à ne pas contrarier les mouvements de la jambe.

L’objectif initial de la DARPA était de créer un exosquelette pouvant soulager le poids de l’équipement de moitié. Si le dispositif intelligent n’est pas encore totalement au point, l’équipe ne cache pas son enthousiasme : « d’ici quelques années, le travail de Conor et de son équipe bouleversera totalement le paradigme de la robotique portative« , se réjouit Don Ingber, directeur du Wyss Institue, parteneraire du projet, « leurs travaux donnent un parfait exemple de ce qui est possible de faire en réunissant les bonnes personnes, issues de différentes disciplines » a t-il enfin ajouté.

Ce projet d’étude pousse la recherche dans différents secteurs. Grâce à l’équipe de Conor Walsh, de l’Institut Wyss d’Harvard, le projet a déjà permis des avancées notables dans les domaines de la bio-mécanique, des textiles connectés, des systèmes d’alimentations flexibles et de l’interaction humain-robot.

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  1. PLOUVIN alain

    je recherche un exosquelette pour soulager mes hanches étant doté de 2 prothèse de hanche 2 prothèses d'épaule et une du genoux .
    Avez vous une solution à prix réduit pour moi j' ai 66 ans Cordialement

  2. cayrel

    Bonjour,

    Ces équipements légers sont-ils disponibles pour le grand public, je suis handicapé suite à un AVC et ceci m'intéresse.