Dans la technologie de la santé, les robots portables sont des appareils programmables conçus pour interagir mécaniquement avec le corps du porteur. Parfois appelés «exosquelettes», leur objectif est de soutenir la fonction motrice des personnes à mobilité réduite sévère.
Mais l'adoption d'exosquelettes sur le marché a été limitée en raison de facteurs tels que le poids de l'équipement et les prédictions parfois inefficaces des mouvements du porteur lors de la marche sur un sol inégal ou à l'approche d'un obstacle.
Cependant, les récents progrès de la robotique, de la science des matériaux et de l'intelligence artificielle pourraient rendre ces outils d'aide à la mobilité et de rééducation plus compacts, légers et efficaces pour le porteur.
Le projet BioMot, basé au Laboratoire de locomotion humaine de Madrid, a fait progresser ce domaine émergent en démontrant que des modèles informatiques personnalisés du corps humain peuvent être efficacement utilisés pour contrôler les exosquelettes portables.
Financé par le programme FET (Future and Emerging Technologies) et achevé en septembre 2016, le projet a développé des robots avec une adaptabilité et une flexibilité en temps réel en augmentant les interactions entre le robot et l'utilisateur grâce à des interactions sensorimotrices dynamiques.
Inspirée par la biologie, la conception de l'architecture BioMot émule plusieurs niveaux de traitement des informations sensorielles, de sorte que les chercheurs et les développeurs pourraient utiliser des mouvements spécifiques pour personnaliser la récupération du contrôle moteur. En bref, cela signifie qu'un exosquelette peut être personnalisé pour un utilisateur individuel.
Pour permettre cette nouvelle interaction homme-robot, un nouveau type d '«actionneurs de rigidité» utilisant des ressorts pour émuler les propriétés biomécaniques des muscles humains a été développé.
S'appuyant sur les connaissances acquises sur les actionneurs lors du projet BIOMOT, le groupe de recherche en robotique et mécanique multi-corps de l'Université libre de Bruxelles-VUB a depuis lors ambitieusement rapproché cette technologie du marché via diverses initiatives d'essaimage.
Un exemple d'une telle initiative dérivée est le projet Smart Wearable, qui développe davantage un système de robot intelligent pour la rééducation des membres inférieurs.
Il utilise la technologie d'actionneur précédente avec un système de contrôle et de surveillance lié à une interface utilisateur sous la forme d'un jeu vidéo. Le système intégré vise à mieux personnaliser l'équipement en fonction des mouvements et des besoins de l'utilisateur.
Smart Wearable tire parti d'une partie des connaissances générées dans le cadre du projet européen BioMot. En collaboration avec Technaid, une entreprise ayant une expérience antérieure dans le domaine de la robotique de réadaptation, le Groupe de neuroréadaptation CISC développe une plate-forme de rééducation robotisée spécifiquement pour les maladies de la cheville.
Cette plate-forme permettra la programmation d'exercices actifs et passifs, ainsi que la libre circulation et l'évaluation des capacités du patient. Dans le cadre du projet, l'ensemble du système sera contrôlé par un logiciel de collecte de données, de programmation d'exercices et d'exécution de jeux pour rendre la plateforme plus agréable pour le patient. «
Juan C. Moreno, professeur et coordinateur de projet
Le prototype Smart Wearable devrait être prêt d'ici la fin de 2019, avec une commercialisation du produit prévue au début de 2020. À l'avenir, des robots portables plus légers et plus efficaces ont le potentiel non seulement de moderniser les technologies de la santé, mais pourraient faire avancer une toute nouvelle robotique européenne écosystème.
Lorsqu'une force supplémentaire couplée à une agilité humaine est requise, il n'est pas difficile d'imaginer comment une « combinaison électrique » intelligente pourrait bénéficier à des secteurs tels que la construction, la sécurité et les services d'urgence.
