Le Powerfoot One, une prouesse biomécatronique au service des amputés

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PowerFootAvez-vous entendu parler de la biomécatronique ? Ce mot aux consonances futuristes est pourtant bel et bien d’actualité dans de nombreux laboratoires de recherches à travers le monde. Réunissant les connaissances des recherches en biomécanique, médecine et robotique, cette discipline, qui vise à intégrer des éléments mécaniques « intelligents » au corps humain voit s’ouvrir devant elle des perspectives dignes de films de science fiction.

Ainsi, dans un contexte médical, des chercheurs et ingénieurs du MIT planchent depuis quelques années sur une prothèse de pied d’une étonnante efficacité. Equipée de ressorts faisant office de tendons et mue par un moteur lectrique, cette prothèse – baptisée Powerfoot One – stocke l’énergie cinétique générée par le mouvement du patient avant de la restituer dans une phase de poussée, permettant ainsi une démarche très naturelle.

Coté technologie, cette cheville bionique est équipée de 5 microprocesseurs de type PIC, d’une puce signée Freescale Semiconctor et d’une douzaine de capteurs, dont un accéléromètre trois axes et des gyromètres, qui informent la partie calcul de la position et de la vitesse de la cheville en temps réel. Ainsi, pour chaque foulée, le microprocesseur détecte lorsque le pied est posé à plat sur le sol, puis effectue une mise à jour à vitesse nulle et calcule la trajectoire de l’axe de la cheville. Ensuite, le système utilise une reconnaissance de forme de la trajectoire pour déterminer si l’utilisateur est sur un terrain plat, en pente, dans des escaliers ou encore s’il marche ou court.

Fort de ces informations, le Powerfoot One peut alors adapter son assistance en phase de poussée à l’environnement, ce qui ravie son inventeur : « Quand je marche lentement, elle le sait », lance Hugh Herr, déambulant à travers la scène. « Mais quand je monte, je reçois plus de puissance réflexive, car elle sait que je suis dans l’escalier ».

Cette cheville bionique a été présentée le 23 juin 2010 par le charismatique directeur de recherche au laboratoire de biomécatronique du MIT, Hugh Herr. Ce dernier, lui-même amputé des deux jambes, a ainsi endossé le rôle de cobaye pour exposer le fruit de son travail devant un parterre d’ingénieurs au Freescale Technology Forum (FTF) d’Orlando.

Le chercheur et patron de iWalk – sa propre société – compte bien développer ses prothèses intelligentes et en équiper notamment les soldats blessés en Afghanistan et en Irak.
Cette application pourrait bien n’être qu’un avant goût de ce que sera la biomécatronique de demain. En effet, membres bioniques et exosquelettes robotisés pourraient bien voir leur utilisation devenir d’usage courant à moyen terme, que ce soit dans un but médical ou militaire.

PowerFoot2

Hugh Herr équipé de ses prothèses biomécatroniques Powerfoot One.

Sources:
www.designnews.com
www.robotique.wikibis.com
www.bostonmagazine.com
www.iwalkpro.com/products
www.freescale.com

Photo de H.Herr :
www.bostonmagazine.com

Photo du Powerfoot One :
www.iwalkpro.com/products

Vidéo et retranscription de la présentation de H. Herr au FTF disponible sur
www.freescale.com

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