L’exosquelette est-il l’avenir de l’Homme ?

Les startups des nouvelles technologies investissent le domaine de l’exosquelette ! Un exosquelette, c’est une armature qui épouse le corps humain. Il accompagne les mouvements du corps et effectue une action humaine à la place de son utilisateur ; prenant ainsi le relais sur l’effort musculaire. Des exosquelettes qui s’enfilent comme un gilet, qui soutiennent nos bras lorsque nous portons des charges lourdes. Ou des exosquelettes qui s’enfilent comme un pantalon et qui aident à la marche, notamment pour les personnes paraplégiques dont les muscles ne réagissent plus par eux-mêmes… De la promesse de l’Homme réparé à l’Homme augmenté, d’une solution au travail des seniors dans nos sociétés vieillissantes ; l’exosquelette est-il l’avenir de l’humanité ?

L’exosquelette change la vie !

L’exosquelette est une sacrée prouesse technologique ! Il se définit comme une armature qui épouse le corps humain et il sert à accompagner les mouvements de son utilisateur pour effectuer une action à sa place. Imaginez une armature autour de votre bras, vous permettant de porter une charge de plusieurs dizaines de kilos avec la sensation de soulever un simple poids plume. Imaginez-vous paralysé de vos jambes et enfiler une armature qui effectue le mouvement de la marche à votre place, vous permettant ainsi de marcher et vivre comme une personne valide !

Comment fonctionne un exosquelette ?

L’exosquelette qui remplace les jambes invalides

Prenons pour exemple le prototype d’exosquelette proposé par la startup Wandercraft. Il s’enfile au niveau du bassin et descend le long des jambes. Il prend le relais sur les mouvements du corps de son utilisateur : marcher, tourner, se lever, s’asseoir. Plus exactement, l’exosquelette accomplit l’effort musculaire à la place de l’humain, à la micro seconde où celui-ci souhaite l’effectuer. Pour ce faire, l’armature de Wandercraft dispose de 12 moteurs, chacun relié à une articulation spécifique. Mais ce n’est pas tout. L’exosquelette doit ensuite être piloté. Pour cela, l’utilisateur effectue de subtils mouvements du corps, ce qui a pour effet de lancer l’alerte à un logiciel de contrôle qui déclenche le mouvement de l’exosquelette ; le tout en quelques millièmes de secondes ! Ces mouvements seront par exemple se pencher en avant pour lancer la marche de l’exosquelette, se redresser pour stopper sa marche, effectuer un mouvement du buste pour le faire tourner… l’exosquelette fonctionne finalement sur le même modèle que le déplacement humain.

La startup Wandercraft développe son modèle d’exosquelette pour permettre aux personnes qui ne sont plus en mesure de se déplacer d’effectuer ce type de mouvement au quotidien. On appelle cela l’homme « réparé ».

L’exosquelette qui injecte de la force dans la main

Prenons un autre exemple, celui de l’exosquelette en forme de gant développé par la startup suédoise Bioservo Technologies. Le gant SEM (Soft Extra Muscle) dispose de capteurs sur le bout des doigts qui détectent lorsque l’utilisateur saisit un objet ; alertant alors le logiciel de contrôle de l’exosquelette qui va injecter la force manquante dans le gant, pour permettre à l’Homme d’empoigner facilement l’objet en question. Le chemin est effectué en sens inverse ; lorsque l’utilisateur relâche la pression, l’exosquelette diminue la puissance. Le gant SEM aide les personnes qui souffrent de handicap au niveau des mains (arthrose…), mais il sert aussi dans certains domaines professionnels, pour pouvoir saisir des objets lourds sans effectuer d’effort.

D’ailleurs, SEM intéresse General Motors et Airbus qui ont conclu un partenariat avec la startup suédoise pour travailler le prototype d’un nouvel exosquelette qui servirait les ouvriers sur les chaînes de montage automobiles et aéronautiques, pour pouvoir porter et déplacer des charges lourdes.

L’exosquelette pour prévenir les problèmes de dos et protéger le corps en cas d’effort

La société japonaise Innophys a quant à elle conçu deux modèles d’exosquelettes présentés sous la forme de harnais mécaniques à enfiler sur le dos. L’objectif de l’exosquelette d’Innophys est de fournir de la force physique supplémentaire pour réduire le poids des charges soulevées. Ainsi, le premier modèle proposé par la société pèse seulement 5.5 kg et il permet de soulever jusqu’à 30 kg sans aucun effort physique. Le second modèle pèse 4.2 kg et la force injectée dans le corps humain va jusqu’à 22 kg. Ce type de structure préserve les personnes qui soulèvent régulièrement des charges des éventuels problèmes physiques comme le mal de dos, de hanches, etc.

Ici, la poussée provoquée par l’exosquelette intervient effectivement au niveau des cuisses et du haut du tronc. Le mouvement effectué est rapide et brusque, mais il reste tout à fait contrôlable par l’humain.

Un exosquelette piloté par le cerveau

Plus fort, l’exosquelette HAL (Hybrid Assistive Limb), conçu par la société Cyberdyne, est une sorte de combinaison qui soutient le dos, les bras et les jambes. Là encore, l’exosquelette se destine à remplacer l’effort musculaire humain. Là encore, il est équipé de capteurs, mais ici ces derniers sont capables de comprendre les signaux électriques envoyés par le cerveau lorsque l’utilisateur effectue une action. Si vous bougez votre jambe gauche, votre cerveau émet un signal qui est alors détecté, compris par les capteurs et enfin transféré à l’exosquelette. Celui-ci actionne alors son mécanisme d’assistance musculaire relié à votre jambe gauche ; le tout en temps réel et à la seconde même où vous pensez à bouger votre jambe. HAL se destine à aider les personnes qui souffrent de handicap moteur à se déplacer. Ce sont les jambes de Hal qui prennent le relais sur la marche à la place des jambes humaines qui n’ont plus aucune sensation musculaire.

L’exosquelette va-t-il révolutionner nos vies ?

Comme vous pouvez le constater, les domaines d’utilisation de l’exosquelette sont larges : l’exosquelette facilite la vie de ceux qui se trouvent confrontés à de gros efforts physiques et musculaires et il redonne de la validité aux personnes qui souffrent de handicap.

Au Japon, l’exosquelette se démocratise jusque dans les entreprises de la logistique et même du tertiaire. Certaines agences bancaires, par exemple, proposent à leurs employés le port d’un exosquelette dans le cadre de leur travail puisqu’ils doivent déplacer des liasses de billets plusieurs fois par jour. Grâce à leur exosquelette qui s’enfile comme un gilet, ils ne subissent pas l’effort physique lorsqu’ils se baissent et lorsqu’ils soulèvent leur charge. Au pays du soleil levant où la population est vieillissante, la technologie permet aux seniors actifs de continuer à travailler sans souffrir de problèmes de dos dans leur quotidien de travail.

Autre exemple japonais : les employés chargés de démanteler la centrale nucléaire accidentée de Fukushima portent un exosquelette qui supporte la charge de leur gilet antiradiation à leur place (dont le poids avoisine les 60 kg). Ils peuvent alors se déplacer au sein de la centrale de manière fluide et comme s’ils ne portaient rien d’autre sur eux que leurs vêtements quotidiens.

L’an passé, la ville de Zurich en Suisse accueillait un événement sportif d’un tout nouveau genre : le cybathlon, soit un concours d’épreuves réservé aux « Homme bioniques », soit des personnes souffrant de handicap moteur et dotées d’un exosquelette pour accomplir des actions sportives et humaines avec la même simplicité qu’une personne valide. Ce cybathlon comptait par exemple une épreuve pour monter et descendre des escaliers, une éprouve de course pour des personnes paraplégiques ou encore une épreuve de bricolage pour des personnes paralysées de la main…

Après ces quelques exemples, pouvons-nous penser que l’exosquelette va révolutionner nos vies ? Certainement que oui !

À quand l’exosquelette dans notre quotidien ?

Au Japon, l’exosquelette semble accepté par les concitoyens, notamment les seniors ravis de pouvoir continuer à travailler sans souffrir de problèmes de santé divers dus aux efforts fournis pendant leur travail. De notre côté du globe, les startups développent des concepts, les grandes entreprises de l’industrie sont intéressées pour proposer ce type de technologies à leurs salariés. Elle viserait à aider l’humain dans l’accomplissement de tâches difficiles ou nécessitant de la force physique, mais pour l’instant, l’exosquelette ne fait pas encore pleinement partie de notre quotidien. Affaire à suivre !