Lien vers ce message 03 Avril 2015, 18:21
Sciences et Avenir avec AFP Publié le 03-04-2015 à 16h32

Le tout premier exosquelette entièrement mécanique a été mis au point par des chercheurs américains. Sans autre source d'énergie que celle du marcheur, il permettrait d'économiser les forces des personnes à mobilité réduite.

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Le mécanisme à ressorts agit en parallèle avec les muscles du mollet de l'utilisateur en les déchargeant d'une partie de l'effort de la marche. ©Lisa Lau/AP/SIPA


EXOSQUELETTE. Des chercheurs ont mis au point un mécanisme pour faciliter la marche qui, en s'attachant à la cheville et au mollet, permet d'économiser 7% de l'énergie nécessaire. Et ce sans autre apport d'énergie que celle du marcheur, une première. Fait de ressorts, cette sorte d'exosquelette rudimentaire "imite l'action du tendon d'Achille", selon un de ses créateurs Gregory Sawicki, de l'université américaine de Caroline du Nord. Le mécanisme agit en parallèle avec les muscles du mollet de l'utilisateur en les déchargeant d'une partie de l'effort de la marche et réduisant ainsi l'énergie métabolique consommée quand ils se contractent.

http://referentiel.nouvelobs.com/file/13864146.jpg(©Carnegie Mellon University)

Fabriqué en fibre de carbone, ce qui le rend très léger, l'exosquelette est composé d'un ressort attaché d'un côté à une sangle autour du mollet et de l'autre, au talon de la chaussure. Quand le talon se pose par terre, le ressort se tend, et un petit mécanisme d'embrayage s'enclenche pour le garder tendu très brièvement. Une fois que le talon se soulève, l'embrayage se relâche, le ressort s'allonge et libère son énergie, ce qui aide les muscles du mollet à relever le bas de la jambe. Entièrement mécanique, l'appareil ne dépense donc aucune énergie électrique ou chimique.

Réduire les dépenses du métabolisme du corps humain sans utiliser une autre source d'énergie, contrairement à beaucoup d'autres exosquelettes existants, "était un défi", souligne l'étude publiée mercredi 1er avril dans le magazine Nature. Une économie de 7% peut paraître modeste, "mais elle fait une différence significative pour les humains", explique l'un des auteurs de l'étude, Steven Collins de l'université américaine Carnegie Mellon (voir vidéo ci-dessous). Par exemple, cette économie d'énergie pourrait compenser le port d'un sac à dos de 4 kg pour un randonneur, souligne-t-il.



Aider les personnes à mobilité réduite

Les chercheurs en sont encore au prototype expérimental, mais ils "espèrent que des appareils plus sophistiqués avec une même approche pourront aider des personnes dont la mobilité est affectée par des accidents ou le vieillissement", assure Steven Collins. L'appareil a été breveté "mais nous ne comptons pas le commercialiser nous-mêmes. Nous travaillons avec des entreprises qui souhaitent suivre notre démarche pour fabriquer un exosquelette léger et peu coûteux qui aidera les gens à marcher plus facilement. Dans le futur, nous espérons que ce travail mènera à des produits sensibles au rythme de la marche, et qui faciliteront aussi la course à pied", ajoute-t-il.
 

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