Cet exosuit intelligent pourrait être porté par les premiers intervenants de l'avenir

La combinaison métallique d’Iron Man est peut-être capable de voler et contient d’innombrables gadgets futuristes, mais cela ne se produira jamais non plus. Selon le CDC, un exosuit ultra-solide de 225 livres n’est pas très pratique, même si l’homme ou la femme américaine pèse entre 196 et 168 livres. Une combinaison de lancement de grenade volante n’est pas très utile si vous ne pouvez pas lever la tête.

C’est la raison pour laquelle deux équipes de chercheurs ont été entendues au travail en train de développer une exosuit personnalisable qui pèse une fraction de la tenue fictive de Tony Stark. La combinaison combine des composants de tissu et des éléments de déplacement alimentés par batterie pour former un système pesant un peu moins de 9 kg (20 livres). Par rapport à la combinaison Ironman, ses capacités sont un peu moins comiques - il s'agit davantage de repousser les limites de l'endurance humaine plutôt que de chercher des trafiquants d'armes dans le désert avec des missiles guidés - mais il reste encore potentiellement révolutionnaire (c'est aussi réel).

David Perry, ingénieur à l'université de Harvard et co-auteur de l'étude qui a développé cette combinaison robotique, raconte Inverse il peut aider les soldats à marcher sur un terrain accidenté, aider les pompiers transportant de lourdes charges, ou même aider les personnes âgées qui ont du mal à marcher en raison de troubles comme la maladie de Parkinson, tout en étant peu envahissantes.

«Lorsque vous marchez avec le système, il commence à s’affaiblir. Vous oubliez presque que vous portez un robot », a-t-il déclaré à propos de l'exosuit présenté lors de la Conférence internationale de l'IEEE sur la robotique et l'automatisation (ICRA) de 2018 en mai. "On vous le rappelle dès qu'il est éteint, cependant, et sans l'aide, vous vous sentez soudainement comme si vous marchiez dans le sable."

Faire des exosuits une réalité

Le vêtement attache une matière textile à la taille, aux cuisses et aux mollets de l'utilisateur. Ces composants sont attachés à une batterie à l'intérieur d'un sac à dos qui alimente les actionneurs fournissant un support moteur aux parties du corps susmentionnées. Perry et son équipe ont effectué un test sur le terrain en collaboration avec les laboratoires de recherche de l'Armée. Des soldats ont vêtu l'exosuit et parcouru un parcours de ski de fond de 12 miles, prouvant que leur système ne se limitait pas aux environnements de laboratoire.

Cette étude a ensuite été complétée par une deuxième étude publiée dans le Journal de NeuroIngénierie et Réhabilitation (JNER), qui optimise la puissance délivrée par l’exosuit à certains moments. Cette mise à niveau mesure la force exercée par le porteur et la façon dont il se déplace pour fournir une assistance personnalisée à chaque personne portant le costume. L'idée est de vous donner des bouffées d'énergie lorsque vous en avez le plus besoin.

«La méthode de personnalisation proposée dans cet article visait à maximiser l'assistance fournie à chaque porteur en fonction de son comportement de marche, plus précisément, à maximiser la puissance mécanique délivrée aux articulations de la cheville du porteur lors de la poussée», explique Sangjun Lee, premier auteur. de l'ICRA et de JNER études et doctorat de Harvard Candidat.

L'étude a révélé que cette méthode réduisait d'environ 15% le coût métabolique (ou la quantité de calories brûlées) de la marche par rapport à la marche sans le exosuit.Selon l’American Council of Exercise, une personne de 120 livres brûle environ 11,4 calories par minute. Par conséquent, si elle parcourt un kilomètre et demi, elle brûle 114 calories. S'ils faisaient la même chose avec l'exosuit, ils seraient réduits à 97 calories. Cela ne semble pas être une grande différence, mais c’est dans le design que brillent les travaux de Perry et Lee.

Qui utilise les exosuits

Actuellement, les exosuits les plus largement utilisés ont été mis en œuvre dans les usines pour aider les travailleurs effectuant des quarts de travail longs et laborieux, par exemple l'EksoVest utilisé dans les usines de Ford. Celles-ci sont rigides et sont principalement utilisées pour les tâches en hauteur afin d’aider les travailleurs à garder les bras levés sans se fatiguer les épaules ou le dos. Mais c’est évidemment une limitation assez importante en ce qui concerne ce que vous pouvez faire lorsque vous le portez. L'ICRA et JNER Les études, en revanche, fournissent une combinaison suffisamment agile pour que les premiers intervenants puissent porter facilement avec leurs uniformes habituels.

Actuellement, ReWalk - une société de robotique axée sur la rééducation - utilise une version médicale de l’exosuit dans le cadre d’essais cliniques. À l’avenir, Perry espère nouer des partenariats avec des entreprises à vocation militaire pour leur fournir cette technologie sur le terrain.

«C’est un avenir passionnant et plausible. Le système mis en évidence dans notre document est conçu pour faciliter la marche. Imaginez donc que les secouristes et les pompiers soient assistés pendant qu'ils transportent de lourdes charges dans les escaliers et les personnes qui en ont besoin », a-t-il déclaré. "Il nous reste encore beaucoup à apprendre et à améliorer, mais ReWalk en est à sa première étape de commercialisation avec notre système médical, et les applications supplémentaires ne sont pas trop en retard."

Si des exosuits comme celui-ci sont même en mesure de réduire votre consommation de calories d'un quart, nous pourrions envisager un avenir où les professionnels qui ont des emplois intenses et physiquement exigeants sont tenus de les porter. Les pompiers pourraient être les prochains Iron Man.