Sagem muscle l’exosquelette

ExoSquelette photo Scuola Superiore Sant’Anna

24.06.2014 Sagem (Safran)

Sagem (Safran) a signé récemment un accord de coopération portant sur le développement des technologies de l’exosquelette avec le laboratoire Percro^* de l’école supérieure Sainte-Anne de Pise. Christophe Guettier, responsable technologie des architectures système chez Sagem, revient sur les objectifs de ce projet prometteur.

Qu’est-ce qu’un exosquelette et dans quels domaines peut-il être utilisé ?
 

L’exosquelette est une structure électromécanique autonome, externe à l’organisme humain, qui permet de démultiplier les capacités d’une personne en termes de force, de vitesse et/ou de précision (voir En Savoir Plus).
Actuellement, de nombreuses expérimentations sont menées dans le domaine militaire, par exemple pour l’assistance à la fixation d’un missile sous l’aile d’un avion. Mais, à terme, ce sont les applications dans le secteur civil qui vont se multiplier, dans la construction, la sécurité ou la conduite des premiers secours lors de catastrophes naturelles… Utilisées dans l’industrie, les technologies d’exosquelettes pourront augmenter les capacités de manutention ou permettre de diminuer les troubles muscolo-squelettiques des opérateurs. Et, dans les années à venir, les exo-prothèses amélioreront sensiblement l’autonomie des personnes handicapées ou à mobilité réduite. En témoigne ce récent événement : c’est un adolescent paraplégique équipé d’un exosquelette motorisé contrôlé par la pensée qui a donné le coup d’envoi de la Coupe du monde de football 2014, en shootant dans le premier ballon. Compte tenu de la multiplicité des applications envisageables, il est difficile, aujourd’hui d’évaluer précisément le potentiel de ce marché prometteur.


Quelle est la finalité des travaux menés par Sagem en partenariat avec le laboratoire italien Percro ?

Notre objectif premier n’est pas de développer des produits finis. Nous travaillons sur les technologies qui permettront d’améliorer différentes applications, quitte à nouer par la suite de nouveaux partenariats afin d’industrialiser certaines d’entre elles.
Les recherches vont essentiellement porter sur les problèmes de contrôle, d’équilibre et de stabilité des exosquelettes. Le savoir-faire très pointu de Sagem sur la combinaison de la stabilisation et de l’optronique, ainsi que sur la compréhension physique et biomécanique du corps humain, sera très précieux. Le laboratoire Percro pour sa part apportera ses compétences en matière de contrôle, de mécanique et de mécatronique appliquées.


En quoi ce projet s’inscrit-il dans une perspective européenne ?

Cette coopération avec le Percro est représentative de la stratégie de Safran à s’engager pleinement dans des coopérations européennes en faisant le choix d’associer à ses propres expertises celles des meilleurs laboratoires de recherche européens. Les travaux que nous allons mener sur les exosquelettes vont notamment s’inscrire dans le programme européen de R&D « Horizon 2020^** », avec lequel l’Union européenne entend démontrer la capacité de l’Europe à développer des technologies de pointe en rupture.


^* Perceptual Robotics Laboratory

^** Horizon 2020 est le nouveau programme de l’Union européenne pour la recherche et l’innovation. Il recentre ses financements sur trois priorités : l’excellence scientifique, la primauté industrielle, les défis sociétaux. Il est doté de 79 milliards d’euros pour la période de 2014-2020.

En savoir plus

Exosquelette : un fonctionnement complexe

Un exosquelette pourrait se comparer à une armure mécanisée. Placés sur ce dispositif, des capteurs enregistrent les mouvements de la personne qui en est équipée. L’information ainsi collectée est transmise aux « muscles » de la machine, en l’occurrence des moteurs électriques qui vont reproduire le mouvement, mais en en démultipliant la force.

Pour que l’exosquelette fonctionne, il est nécessaire de synchroniser l’ensemble de ces moteurs. La reconnaissance posturale permet d’optimiser l’équilibre général de l’exosquelette, c’est-à-dire la capacité de la machine à interpréter la position que l’utilisateur souhaite adopter.