— © Florian Haufe / ETH Zurich

Des scientifiques de l’École polytechnique fédérale de Zurich ont mis au point un exotextile léger et portable, utilisant des capteurs intégrés pour détecter les contractions musculaires et assister si nécessaire les mouvements du porteur.

Des « muscles portables »

Contrairement aux exosquelettes motorisés, qui agissent à la fois comme des muscles et des os et fournissent ainsi force supplémentaire et soutien structurel, les exomuscles sont conçus pour faciliter les actions du porteur. Beaucoup moins lourds et encombrants, ceux-ci peuvent lui offrir un gain de force certes plus limité, mais précieux.

Présenté dans la revue Nature Machine Intelligence, le « Myoshirt » vise notamment à améliorer la force et l’endurance des personnes à mobilité réduite ou souffrant de déclin musculaire.

Il intègre des capteurs transmettant des données sur les impulsions musculaires à un boîtier de commande, qui les traite en temps réel et décide quand actionner les muscles artificiels (de courts câbles en fibre de polyéthylène ultra résistante alignés parallèlement aux fibres musculaires du porteur). À mesure que les muscles du sujet se contractent, le raccourcissement des câbles de l’exotextile permet de soutenir ses mouvements d’une façon subtile, discrète, intuitive et modulable.

— © Florian Haufe / ETH Zurich

Afin d’évaluer son efficacité, les auteurs de l’étude ont réalisé des expériences ayant impliqué 10 sujets sans aucun handicap physique, une personne atteinte de dystrophie musculaire ainsi qu’une autre souffrant d’une lésion de la moelle épinière. Lors d’un test consistant à lever les bras/soulever un objet et à les maintenir en l’air, le dispositif a amélioré l’endurance des sujets sains de plus de 30 %, contre 60 % pour le sujet atteint de la maladie de Charcot et 300 % pour celui dont la moelle épinière était endommagée.

Vers un Myoshirt plus « pratique »

Pour l’équipe, la prochaine étape consistera à miniaturiser et rationaliser son « Myoshirt » afin qu’il s’adapte mieux aux vêtements, et à réduire le poids du boitier de commande et du moteur. Indépendants du harnais et pesant à eux deux 4 kilos, ceux-ci limitent pour l’heure l’utilisation pratique du dispositif aux personnes se déplaçant en fauteuil roulant.

Si le prototype actuel se concentre sur le soutien des mouvements impliquant les muscles de l’épaule lorsque les utilisateurs lèvent le bras, les auteurs de l’étude estiment que le concept pourrait être adapté à un certain nombre d’autres groupes musculaires (notamment des membres inférieurs).

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