Vers un avenir plus mobile grâce à des dispositifs robotisés, portables et «doux»
Le projet XoSoft a mis au point un nouveau type d’exosquelette de membre inférieur «doux» afin d’aider les personnes qui rencontrent des problèmes de mobilité comme une faiblesse musculaire, une perte des fonctions sensorielles et une lésion médullaire (LM). «Nous avons développé un exosquelette biomimétique modulaire en suivant une approche de conception centrée sur l’utilisateur, y compris une production étape par étape de quatre prototypes différents», souligne le Dr Jesús Ortiz, coordinateur du projet. Des progrès graduels pour les prototypes alpha, bêta 1, bêta 2 et gamma Bêta 1 a été le premier prototype à utiliser des technologies «douces» pour intégrer les fonctions de détection et d’activation au vêtement, et le prototype bêta 2 représente une grande avancée vers un système «doux» complet. Le prototype gamma représente la crème de la crème. Il s’agit d’un système entièrement «doux» comprenant des technologies innovantes issues de différents partenaires qui ont travaillé ensemble durant toutes les phases du projet, de l’identification des besoins cliniques à l’intégration et la validation finales du prototype. Alors que la nature douce du matériau du système a un excellent potentiel pour être acceptée par l’utilisateur, un certain nombre de défis techniques ont dû être surmontés. «Par conséquent, nous avons ciblé différents domaines techniques tels que l’activation douce, la détection douce et le contrôle biomimétique», explique le Dr Ortiz. Systèmes «doux» et systèmes «durs» Différents matériaux intelligents «doux» mis au point par l’équipe permettent d’intégrer directement des capacités de détection dans les textiles/vêtements, ce qui est impossible avec des systèmes rigides classiques. Le recours à de nouveaux matériaux doux plus légers et plus petits améliore le confort. Il est important de disposer d’un suivi précis en 3D de l’ensemble de la posture et des mouvements du sujet pour maintenir l’équilibre avec XoSoft. «La production d’un système d’activation doux adapté au concept XoSoft a représenté un défi dès le départ du projet», se rappelle le Dr Ortiz. Contrairement aux exosquelettes rigides, les exosquelettes doux disposent de degrés de liberté similaires à ceux d’un humain qui ne porte pas d’exosquelette XoSoft. Différentes solutions technologiques ont été évaluées, et certaines ne répondaient pas aux exigences. «Toutefois, avec une combinaison intelligente de technologies et de principes d’activation, nous sommes parvenus à mettre au point un système d’activation qui a permis de réaliser XoSoft de manière modulaire et évolutive.» Chaque prototype a été testé en laboratoire grâce à une analyse détaillée des bénéfices potentiels. Dans ce cadre, le prototype bêta 1 a été testé auprès d’un patient ayant subi un accident vasculaire cérébral, tandis que les prototypes bêta 2 et gamma ont été testés sur cinq sujets. Lors de la seconde phase, les prototypes bêta 2 et gamma ont été testés dans un environnement clinique sur cinq à sept sujets. Enfin, le prototype gamma a été validé dans un environnement simulant le domicile sur quatre sujets. La variété des scénarios et des patients a permis de recueillir des informations inestimables sur les avantages potentiels de XoSoft. En toute confiance vers des applications réelles dans des scénarios réels La mise à disposition des trois prototypes entièrement fonctionnels (un prototype bêta 2 et deux prototypes gamma, classés en tant que dispositifs médicaux de classe I) favorisera la poursuite des tests et de la collaboration entre les partenaires au-delà du projet. En outre, tous les partenaires souhaitent collaborer dans de futurs projets, et ils envisagent de soumettre une proposition de projet afin de bénéficier d’un financement de l’UE pour poursuivre le développement. «Il permettra non seulement d’améliorer les capacités techniques, mais concentrera également le développement sur une application plus réaliste dans des scénarios réels», résume le Dr Ortiz. Une meilleure sophistication du système permettra d’identifier le mouvement et l’intention de l’utilisateur afin de fournir le niveau d’assistance requis.
Mots‑clés
XoSoft, prototype, doux, bêta, gamma, exosquelette, modulaire, mobilité