Des chercheurs développent un exomuscle textile portable

Des chercheurs développent un exomuscle textile portable

Crédit : Florian Haufe

Des chercheurs de l’ETH Zurich ont développé un exomuscle textile portable qui sert de couche supplémentaire de muscles. Ils visent à l’utiliser pour augmenter la force et l’endurance du haut du corps des personnes à mobilité réduite.

“Mes bras s’affaiblissent tout simplement”, déclare Michael Hagmann, qui a été diagnostiqué avec une forme rare de dystrophie musculaire connue sous le nom de myopathie de Bethlem en 2016. Pour compenser le manque de force musculaire dans ses bras, Hagmann ajuste ses mouvements d’une manière qui se traduit par une mauvaise posture et des tensions. Marie Georgarakis, ancienne doctorante au Sensory Motor Systems Lab de l’ETH Zurich, connaît bien le problème. “Bien que les hôpitaux disposent de nombreux appareils thérapeutiques de qualité, ils sont souvent très coûteux et peu maniables. Et il existe peu d’aides techniques que les patients peuvent utiliser directement dans leur vie quotidienne et sur lesquelles ils peuvent compter pour effectuer des exercices à domicile. Nous voulons combler cette lacune, ” dit Georgarakis.

Autant de force que nécessaire

Cette idée a conduit à la création du Myoshirt : un exomuscle doux et portable pour le haut du corps. C’est une sorte de gilet avec des manchettes pour le haut des bras accompagné d’une petite boîte contenant toute la technologie qui n’est pas utilisée directement sur le corps. Travaillant via des capteurs intégrés dans le tissu, un algorithme intelligent détecte les mouvements intentionnels du porteur et la quantité de force requise. Un moteur raccourcit alors un câble dans le tissu parallèle aux muscles du porteur – une sorte de tendon artificiel – et accompagne ainsi le mouvement souhaité. Cette assistance est toujours en phase avec les mouvements de l’utilisateur et peut être adaptée à ses préférences individuelles. L’utilisateur a toujours le contrôle et peut remplacer l’appareil à tout moment.






Crédit : ETH Zurich

Amélioration de l’endurance grâce à l’exomuscle

Les chercheurs ont récemment testé ce prototype pour la première fois dans une étude regroupant 12 participants : dix personnes sans aucune déficience physique, une personne atteinte de dystrophie musculaire (Michael Hagmann) et une personne atteinte d’une lésion médullaire. Les résultats sont prometteurs : tous les participants ont pu lever leurs bras et/ou objets beaucoup plus longtemps grâce à l’exomuscle. L’endurance a augmenté d’environ un tiers chez les sujets sains et d’environ 60 % chez le participant atteint de dystrophie musculaire, tandis que le participant blessé à la moelle épinière a même pu effectuer les exercices trois fois plus longtemps. L’exomuscle l’a rendu moins éprouvant pour leurs muscles, l’écrasante majorité des participants trouvant l’appareil intuitif à utiliser.

Tester et améliorer l’exomuscle

Néanmoins, il faut du temps pour qu’un produit soit prêt pour le marché : “Dans la phase suivante, nous voulons tester notre prototype en dehors du laboratoire dans l’environnement naturel des futurs porteurs et utiliser les résultats pour l’améliorer davantage”, déclare Michele Xiloyannis, qui travaille également au Sensory Motor Systems Lab de l’ETH Zurich et mène des recherches pour le projet Myoshirt. Pour permettre à l’appareil d’être porté discrètement et confortablement sous les vêtements d’une personne, il doit encore être réduit en taille et en poids – l’actionneur et le boîtier de commande pèsent actuellement 4 kg. Les chercheurs veulent minimiser la taille du produit en se concentrant sur une seule fonction de base : soutenir les épaules de l’utilisateur lorsqu’il lève les bras. Ils travaillent également en étroite collaboration avec MyoSwiss AG, spin-off de l’ETH, qui fabrique et commercialise un exosquelette souple, une sorte de combinaison robotique. “Ce que j’aime particulièrement, c’est la façon dont les chercheurs développent leurs idées de manière itérative en collaboration avec des utilisateurs potentiels”, déclare Hagmann, qui a déjà participé aux tests de diverses aides techniques à l’ETH, du prototype au produit fini. Une chose est claire : il veut continuer à être actif à l’avenir et est conscient que les technologies de soutien sont exactement ce dont il aura besoin pour y parvenir.


De nouvelles recherches montrent que certains exercices peuvent aider les personnes atteintes de dystrophie musculaire


Plus d’information:
Anna-Maria Georgarakis et al, Un exomuscle textile qui assiste l’épaule lors des mouvements fonctionnels de la vie quotidienne, Intelligence des machines naturelles (2022). DOI : 10.1038/s42256-022-00495-3

Citation: Des chercheurs développent un exomuscle textile portable (2022, 24 juin) récupéré le 24 juin 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-06-wearable-textile-exomuscle.html

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