Exosquelette motorisé

Un exosquelette motorisé , également appelé armure assistée , armure motorisée , combinaison motorisée , combinaison Cybernétique , armure Cybernétique , exosuit , hardsuit , exoframe ou mobilité augmentée , ^[1] est une machine mobile qui peut être portée sur tout ou partie du corps humain , fournissant un support structurel Ergonomique et alimenté par un système de moteurs électriques , pneumatiques , leviers , hydrauliquesou une combinaison de technologies cybernétiques , tout en permettant un mouvement suffisant des membres avec une force et une endurance accrues. ^[2] L’exosquelette est conçu pour offrir une meilleure tolérance à la charge mécanique , et son système de contrôle vise à détecter et à synchroniser avec le mouvement prévu par l’utilisateur et à relayer le signal aux moteurs qui gèrent les engrenages. L’exosquelette protège également l’ épaule , la taille , le dos et la cuisse de l’utilisateur contre la surcharge et stabilise les mouvements lors du levage et de la tenue d’objets lourds. ^[3]

L’exposition “futur soldat”, conçue par l’ armée américaine

Un exosquelette motorisé diffère d’un exosquelette passif , car ce dernier n’a pas d’ actionneur intrinsèque et repose entièrement sur les propres muscles de l’utilisateur pour les mouvements, ajoutant plus de stress et rendant l’utilisateur plus sujet à la fatigue , bien qu’il offre des avantages mécaniques et une protection à l’utilisateur. . ^{[4] [5]} Ceci explique également la différence entre un exosquelette et des orthèses , car l’orthèse vise principalement à favoriser l’augmentation progressive du travail musculaire et, dans le meilleur des cas, à retrouver et améliorer les fonctions musculaires existantes.

Histoire

Le premier dispositif de type exosquelette connu était un appareil d’assistance au mouvement développé en 1890 par l’ingénieur russe Nicholas Yagin. Il utilisait l’énergie stockée dans des sacs de gaz comprimé pour faciliter le mouvement, même s’il était passif et nécessitait de l’énergie humaine. ^[6] En 1917, l’inventeur américain Leslie C. Kelley a développé ce qu’il a appelé un pédomoteur, qui fonctionnait à la vapeur avec des Ligaments artificiels agissant parallèlement aux mouvements du porteur. ^[7] Ce système était capable de compléter la puissance humaine par une puissance externe.

Dans les années 1960, les premières véritables “machines mobiles” intégrées aux mouvements humains ont commencé à apparaître. Une combinaison appelée Hardiman a été co-développée par General Electric et les forces armées américaines . La combinaison était alimentée par l’hydraulique et l’électricité et amplifiait la force du porteur par un facteur de 25, de sorte que soulever 110 kilogrammes (240 lb) donnerait l’impression de soulever 4,5 kilogrammes (10 lb). Une fonction appelée retour de force permettait au porteur de ressentir les forces et les objets manipulés.

Le Hardiman avait des limites majeures, notamment son poids de 680 kilogrammes (1 500 lb). ^[8] Il a également été conçu comme un système maître-esclave : l’opérateur était dans une combinaison de maître entourée par la combinaison d’esclave extérieure, qui effectuait un travail en réponse aux mouvements de l’opérateur. Le temps de réponse de la combinaison d’esclave était lent par rapport à une combinaison constituée d’une seule couche, et des insectes provoquaient «un mouvement violent et incontrôlable de la machine» lors du déplacement simultané des deux jambes. ^[9] La vitesse de marche lente de Hardiman de 0,76 mètre par seconde (2,5 pieds/s ou un peu moins de 2 mph) a encore limité les utilisations pratiques, et le projet n’a pas réussi. ^[dix]

À peu près au même moment, les premiers exosquelettes actifs et robots humanoïdes ont été développés à l’ Institut Mihajlo Pupin en Yougoslavie par une équipe dirigée par le professeur Miomir Vukobratović . ^[11] Les systèmes de locomotion à pattes ont été développés en premier, dans le but d’aider à la réhabilitation des paraplégiques. Au cours du développement d’exosquelettes actifs, l’Institut a également développé une théorie pour aider à l’analyse et au contrôle de la démarche humaine. Certains de ces travaux ont éclairé le développement de robots humanoïdes modernes à hautes performances. ^[12] En 1972, un exosquelette actif pour la réhabilitation des paraplégiques qui était actionné pneumatiquement et programmé électroniquement a été testé à la clinique orthopédique de Belgrade. ^[12]

En 1985, un ingénieur du Laboratoire national de Los Alamos (LANL) a proposé un exosquelette appelé Pitman, une armure motorisée pour les fantassins. ^[13] La conception comprenait des capteurs à balayage cérébral dans le casque et était considérée comme trop futuriste; il n’a jamais été construit. ^[14]

En 1986, un exosquelette appelé Lifesuit a été conçu par Monty Reed, un Ranger de l’armée américaine qui s’était cassé le dos lors d’un accident de parachute. ^[15] Pendant sa convalescence à l’hôpital, il a lu le roman de science-fiction de Robert Heinlein Starship Troopers , et la description de Heinlein des combinaisons de puissance d’infanterie mobiles a inspiré Reed à concevoir un exosquelette de soutien. En 2001, Reed a commencé à travailler à plein temps sur le projet et, en 2005, il a porté le 12e prototype de la course à pied Saint Patrick’s Day Dash à Seattle, Washington. ^[16] Reed prétend avoir établi le record de vitesse pour marcher dans des combinaisons de robot en complétant la course de 4,8 kilomètres (3 mi) à une vitesse moyenne de 4 kilomètres par heure (2,5 mph). ^[17]Le prototype Lifesuit 14 peut marcher 1,6 km (1 mi) avec une charge complète et soulever 92 kg (203 lb) pour le porteur. ^[18]

• Quelques modèles d’exosquelettes

Classification

Modèle général pour classer les exosquelettes. ^[19]

La catégorisation générale suggère plusieurs catégories d’exosquelettes réalisables. Ces catégories ont des classes générales, en raison de la grande quantité d’exosquelettes existants, et sont la structure, la partie du corps ciblée, l’action, la technologie de puissance, le but et le domaine d’application variant de l’un à l’autre. ^[19]

Les exosquelettes ne sont pas seulement conçus pour des parties spécifiques du corps ; les exosquelettes peuvent être conçus plus généralement pour une seule main, une jambe, voire le corps entier. Ainsi, la séparation des classes démontre les parties du corps les plus courantes pour lesquelles les exosquelettes peuvent être construits. La classe du corps entier fait référence aux exosquelettes conçus pour assister tous les membres ou la majeure partie du corps. Le haut du corps fait référence aux exosquelettes fabriqués pour les membres supérieurs et impliquant la poitrine, la tête, le dos et/ou les épaules. La catégorie bas du corps fait référence aux exosquelettes conçus pour les membres inférieurs : cuisses, bas de jambes et/ou hanches. De plus, il existe des classes pour des membres spécifiques et des articulations spécifiques. Ces cours comprennent des exosquelettes conçus pour le genou, la cheville, la main, le bras, le pied, etc. De plus,^[19]

Les exosquelettes rigides sont ceux dont les composants structurels attachés au corps de l’utilisateur sont fabriqués avec des matériaux durs. Ces matériaux comprennent les métaux, les plastiques, les fibres, etc. D’autre part, les exosquelettes souples, également appelés exo-combinaisons, sont fabriqués avec des matériaux qui permettent la libre circulation des composants structurels. Les exo-combinaisons sont souvent fabriquées avec, mais sans s’y limiter, des textiles. ^[19]

La catégorie d’action décrit le type d’aide que l’exosquelette apporte à l’utilisateur, divisant les exosquelettes en action active et passive. La classe active comprend les exosquelettes qui apportent une aide « active » à l’utilisateur ; en d’autres termes, ces exosquelettes effectuent les mouvements sans que l’utilisateur ait besoin d’appliquer de l’énergie. L’énergie nécessaire pour effectuer le mouvement est fournie par une source externe. D’autre part, la classe passive comprend des exosquelettes qui ont besoin que l’utilisateur effectue le mouvement pour travailler ; ces exosquelettes n’ont pas de sources d’énergie. Ainsi, l’utilisateur doit effectuer le mouvement, et ce faisant, l’exosquelette facilite le mouvement. ^[19]

Les technologies d’alimentation sont séparées en quatre classes principales, avec une classe spécifique pour l’hybride et une pour toute autre technologie d’alimentation non commune. Les quatre classes principales comprennent les actionneurs électriques, hydrauliques et pneumatiques comme action active, et les systèmes mécaniques comme action passive. ^[19]

Le but de l’exosquelette définit à quoi l’exosquelette sera utilisé. Cette catégorie ne comporte que deux classes : récupération et performance. Les exosquelettes de récupération sont utilisés pour la rééducation ; les exosquelettes de performance sont utilisés pour l’assistance. ^[19]

La dernière catégorie comprend le domaine d’application pour lequel l’exosquelette a été réalisé. Chaque exosquelette peut appartenir à une ou plusieurs classes. La classe militaire comprend tout exosquelette utilisé pour toute activité impliquant une armée, une marine, une force aérienne ou toute autre branche militaire. La classe médicale comprend les exosquelettes impliqués dans des activités cliniques, ou en général, utilisés dans n’importe quel hôpital/clinique. De plus, les exosquelettes de récupération sont normalement classés dans la classe médicale. De plus, la classe de recherche comprend les exosquelettes qui sont actuellement dans leur phase de développement de la recherche. La classe industrielle, comme son nom l’indique, englobe les exosquelettes spécialement conçus pour les activités industrielles. Ces exosquelettes sont caractérisés pour être utilisés par des personnes sans aucune pathologie cherchant à éviter des dommages physiques à long terme. Cette description s’applique également aux exosquelettes militaires. La classe civile est destinée aux exosquelettes de récupération ou de performance conçus pour être utilisés chez soi ou dans des espaces publics, aidant à des tâches que les gens ne peuvent pas effectuer aussi facilement seuls. Enfin, il existe une classe pour les exosquelettes dont les applications ne rentrent dans aucune des classes précédentes.^[19]

Exosquelette développé par la DARPA

Applications

Steve Jurvetson avec une combinaison d’exosquelette alimentée par Hybrid Assistive Limb , disponible dans le commerce au Japon

Médical

En application médicale, par exemple avec une paraplégie complète après une lésion de la moelle épinière , un exosquelette peut être une option supplémentaire pour la fourniture d’aides si les propriétés structurelles et fonctionnelles du système neuromusculaire et squelettique sont trop limitées pour pouvoir réaliser une mobilisation avec une orthèse . Chez les patients paraplégiques complets (ASIA A) , les exosquelettes sont intéressants comme alternative à une orthèse sous ce critère pour les hauteurs de lésions au-dessus de la vertèbre thoracique (T12). Chez les patients présentant une paraplégie incomplète (ASIA BD) , les orthèses conviennent même pour des hauteurs de lésion supérieures à T12 afin de favoriser l’activité propre du patient à tel point que la mobilisation thérapeutique peut réussir.^{[20] [21] [22]} Contrairement à une orthèse, un exosquelette prend en charge une grande partie du travail musculaire actif, tandis qu’une orthèse est destinée à activer la récupération du travail musculaire. De plus, les exosquelettes motorisés peuvent améliorer la qualité de vie des personnes qui ont perdu l’usage de leurs jambes en permettant la marche assistée par le système. ^[23] Les exosquelettes – qui peuvent être appelés “robots de rééducation par étapes” – peuvent également aider à la rééducation après un accident vasculaire cérébral , une lésion de la moelle épinière ou pendant le vieillissement. ^[24] Plusieurs prototypes d’exosquelettes sont en cours de développement. ^{[25] [26]}L’Ekso GT, fabriqué par Ekso Bionics, est le premier exosquelette à être approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour les patients victimes d’un AVC. ^[27] Le Centre de recherche allemand pour l’intelligence artificielle a développé deux exosquelettes motorisés à usage général, CAPIO ^{[28] [29]} et VI-Bot. ^[30] Celles-ci sont principalement utilisées pour la téléopération. La technologie d’exosquelette est également en cours de développement pour améliorer la précision pendant la chirurgie ^[31] et pour aider les infirmières à déplacer et à transporter des patients lourds. ^[32]

Militaire

Développer une combinaison intégrale qui répond aux besoins des soldats s’est avéré difficile. La Defense Advanced Research Projects Agency ( DARPA ) a lancé le programme Warrior Web ^[33] en septembre 2011 ^[34] et a développé et financé plusieurs prototypes, dont un « exosuit souple » développé par le Wyss Institute de l’Université de Harvard . ^[35] Au début des années 2000, la DARPA a financé le premier prototype d’exosquelette motorisé à corps entier Sarcos , qui était actionné hydrauliquement et consommait 6 800 watts de puissance. ^[36]En 2010, la DARPA et Sarcos avaient plus que divisé par deux ce chiffre, à 3 000 watts, mais exigeaient toujours que l’exosquelette soit attaché à la source d’alimentation. De nos jours, le Sarcos Guardian XO est alimenté par des batteries lithium-ion et est applicable aux applications de logistique militaire. ^[36] En 2019, le projet d’exosquelette TALOS de l’armée américaine a été suspendu. ^[37] Une variété d’exosquelettes “allégés” ont été développés pour être utilisés sur le champ de bataille, visant à diminuer la fatigue et à augmenter la productivité. ^[38] Par exemple, la combinaison ONYX de Lockheed Martin vise à soutenir les soldats dans l’exécution de tâches « exigeantes pour les genoux », comme la traversée de terrains difficiles. ^[39] Leia Stirlinga identifié que les exosquelettes peuvent réduire les temps de réponse d’un soldat. ^[40]

Civil

Des exosquelettes sont en cours de développement pour aider les pompiers et autres secouristes à monter les escaliers tout en transportant de l’équipement lourd. ^[41]

Industrie

La technologie d’exosquelette passif est de plus en plus utilisée dans l’industrie automobile, dans le but de réduire les blessures des travailleurs (en particulier aux épaules et à la colonne vertébrale) et de réduire les erreurs dues à la fatigue. ^{[42] [43]} Ils sont aussi examinés pour l’usage dans la logistique . ^[44]

Ces systèmes peuvent être divisés en deux catégories : ^[45]

• exosquelettes du membre supérieur pour assister les mouvements de flexion-extension de l’épaule;
• exosquelettes de soutien lombaire pour l’assistance aux tâches manuelles de levage.

Pour une application plus large, les exosquelettes industriels doivent être légers, confortables, sûrs et peu perturbateurs pour l’environnement. ^[46] Pour certaines applications, les exosquelettes à articulation unique (c’est-à-dire destinés à assister uniquement le membre impliqué dans des tâches spécifiques) sont plus appropriés que les combinaisons motorisées intégrales. ^[46] Des exosquelettes alimentés par tout le corps ont été développés pour aider avec de lourdes charges dans le cadre industriel, ^{[47] [48]} et pour des applications spécialisées telles que la maintenance des centrales nucléaires. ^[49]

L’efficacité biomécanique des exosquelettes dans les applications industrielles est cependant encore largement inconnue. Les entreprises doivent procéder à une évaluation des risques pour les lieux de travail sur lesquels des exosquelettes doivent être utilisés. L’ Institut pour la sécurité et la santé au travail de l’assurance sociale allemande contre les accidents a élaboré un projet d’évaluation des risques pour les exosquelettes et leur utilisation. L’évaluation de la sécurité est basée sur diverses expériences, y compris la sécurité des machines, les équipements de protection individuelle et l’analyse des risques de contraintes physiques au travail. Les exosquelettes disponibles sur le marché ne tiennent souvent pas suffisamment compte des aspects de sécurité, dans certains cas malgré les affirmations contraires de leurs fabricants. ^[50]

Des produits

Alimenté

• Japet Exoskeleton est un exosquelette motorisé pour le bas du dos destiné au travail et à l’industrie, basé sur des orthèses passives établies. Il vise à restaurer les capacités des collaborateurs en retardant la fatigue, en soulageant la douleur et en suivant les mouvements de l’utilisateur. ^{[ citation nécessaire ]}
• L’exosquelette Indego de Parker Hannifin est un système de soutien électrique pour les jambes approuvé par la FDA qui aide les patients atteints de lésions de la moelle épinière et d’AVC à marcher. ^{[51] [52]}
• ReWalk propose des mouvements motorisés de la hanche et du genou pour permettre aux personnes souffrant de handicaps des membres inférieurs, y compris la paraplégie résultant d’une lésion de la moelle épinière (SCI), de se tenir debout, de marcher et de monter et descendre des escaliers de manière autonome. ^[53] ReStore, un système plus simple du même fabricant, se fixe à une seule jambe pour aider à la rééducation de la marche et a été approuvé par la FDA en 2019. ^[53]
• L’EskoGT d’ Ekso Bionics est un système d’exosquelette hydraulique permettant aux paraplégiques de se tenir debout et de marcher avec des béquilles ou un déambulateur. ^[54] Il a été approuvé par la FDA en 2019. ^[27]
• Le Phoenix de SuitX est un exosquelette modulaire, léger et bon marché, alimenté par un sac à dos à batterie qui permet aux paraplégiques de marcher jusqu’à 1,8 kilomètre par heure (1,1 mph). ^[55]
• HAL de Cyberdyne est un robot portable qui se décline en plusieurs configurations. ^[56] HAL est actuellement utilisé dans les hôpitaux japonais et américains et a reçu une certification de sécurité mondiale en 2013. ^{[26] [57]}
• Le dispositif d’assistance à la marche de Honda est un exosquelette partiel pour aider les personnes ayant des difficultés à marcher sans aide. Il a reçu une notification préalable à la commercialisation par la FDA en 2019. ^[58]
• L’ Agence spatiale européenne a développé une série d’exosquelettes ergonomiques pour la téléopération robotique, notamment les exosquelettes EXARM, X-Arm-2 et SAM. L’application cible est la télémanipulation de robots de type astronaute, opérant dans un environnement hostile éloigné. ^[59]
• En 2018, le fournisseur espagnol d’exosquelettes Gogoa Mobility a été la première entreprise européenne à obtenir une approbation CE pour son exosquelette motorisé HANK pour le bas du corps à usage médical. ^[60] L’approbation CE couvrait l’utilisation de HANK pour la rééducation en raison d’une lésion de la moelle épinière (SCI), d’une lésion cérébrale acquise (ABD) et de maladies neurodégénératives. En février 2020, leur exosquelette spécifique au genou appelé Belk a également reçu une approbation CE.
• Roam Robotics produit un exosquelette souple pour les skieurs et les snowboarders. ^[61]
• Wandercraft produit Atalante, le premier exosquelette motorisé permettant aux utilisateurs de marcher les mains libres, contrairement à la plupart des exosquelettes médicaux motorisés qui nécessitent l’utilisation simultanée de béquilles. ^[62]
• Sarcos a dévoilé un exosquelette motorisé complet, le Guardian XO, qui peut soulever jusqu’à 200 livres (91 kg). ^{[63] [64]} Leur version “Alpha” a été présentée au Consumer Electronics Show 2020 avec Delta Air Lines . ^[65]

Projets en attente/abandonnés

• Le Human Universal Load Carrier (HULC) de Lockheed Martin a été abandonné après que des tests ont montré que le port de la combinaison obligeait les utilisateurs à dépenser beaucoup plus d’énergie lors de marches contrôlées sur tapis roulant. ^[66]
• L’ exosquelette des membres inférieurs de Berkeley (BLEEX) se composait d’orthèses métalliques mécaniques pour les jambes, d’un bloc d’alimentation et d’un cadre en forme de sac à dos pour transporter une lourde charge. ^[67] La ​​technologie développée pour BLEEX a conduit au Phoenix de SuitX. ^[68]
• Un projet de l’Université de Gand , WALL-X s’est avéré en 2013 réduire le coût métabolique de la marche normale. Ce résultat a été obtenu en optimisant les contrôles basés sur l’étude de la biomécanique de l’interaction homme-exosquelette. ^[69]

Limitations et problèmes de conception

Les aides à la mobilité sont fréquemment abandonnées faute de convivialité. ^[70] Les principales mesures de convivialité incluent la question de savoir si l’appareil réduit l’énergie consommée pendant le mouvement et s’il est sûr à utiliser. Certains problèmes de conception rencontrés par les ingénieurs sont énumérés ci-dessous.

Source de courant

L’ alimentation électrique est l’un des plus gros problèmes auxquels sont confrontés les ingénieurs et les concepteurs d’exosquelettes motorisés . ^[71] Il s’agit d’un problème particulier si l’exosquelette est destiné à être porté “sur le terrain”, c’est-à-dire en dehors d’un contexte dans lequel l’exosquelette peut être attaché à une source d’alimentation. Les batteries doivent être remplacées ou rechargées fréquemment ^[71] et peuvent risquer d’exploser en raison d’un emballement thermique. ^[72] Selon Sarcos, la société a résolu certains de ces problèmes liés à la technologie des batteries, en particulier la consommation, en réduisant la quantité d’énergie nécessaire pour faire fonctionner son Guardian XO à moins de 500 watts et en permettant à ses batteries d’être “remplacées à chaud” sans mise hors tension de l’unité. ^[36] Moteur à combustion interneLes blocs d’alimentation offrent un rendement énergétique élevé, mais les problèmes incluent les gaz d’échappement, la chaleur et l’incapacité à moduler la puissance en douceur. ^[73] Des cellules à hydrogène ont été utilisées dans certains prototypes ^[74] mais souffrent également de plusieurs problèmes. ^[75]

Squelette

Les premiers exosquelettes utilisaient des matériaux peu coûteux et faciles à mouler, tels que l’acier et l’aluminium. Cependant, l’acier est lourd et l’exosquelette motorisé doit travailler plus fort pour surmonter son propre poids, ce qui réduit son efficacité. Les alliages d’aluminium sont légers, mais se fatiguent rapidement. ^[76] La fibre de verre, la fibre de carbone et les nanotubes de carbone ont une résistance par poids considérablement plus élevée. ^[77] Des exosquelettes “mous” qui fixent des moteurs et des dispositifs de contrôle à des vêtements flexibles sont également en cours de développement. ^[78]

Actionneurs

Muscle pneumatique

Les actionneurs d’ articulation sont également confrontés au défi d’être légers, mais puissants. Les technologies utilisées comprennent les activateurs pneumatiques, ^[61] les vérins hydrauliques, ^[79] et les servomoteurs électroniques . ^[80] Des actionneurs élastiques sont étudiés pour simuler le contrôle de la rigidité des membres humains et fournir une perception tactile. ^[81] Le muscle à air , alias actionneur pneumatique tressé ou muscle à air McKibben, est également utilisé pour améliorer la rétroaction tactile. ^[82]

Flexibilité articulaire

La flexibilité de l’anatomie humaine est un problème de conception pour les robots « durs » traditionnels. Plusieurs articulations humaines telles que les hanches et les épaules sont des articulations à rotule , avec le centre de rotation à l’intérieur du corps. Étant donné qu’il n’y a pas deux individus identiques, imiter complètement les degrés de liberté d’une articulation n’est pas possible. Au lieu de cela, l’articulation de l’exosquelette est généralement modélisée comme une série de charnières avec un degré de liberté pour chacune des rotations dominantes. ^[70]

La flexibilité de la colonne vertébrale est un autre défi puisque la colonne vertébrale est en fait un empilement de rotules à mouvement limité. Il n’existe pas de combinaison simple de charnières externes à axe unique qui puisse facilement correspondre à l’amplitude complète des mouvements de la colonne vertébrale humaine. Parce qu’un alignement précis est difficile, les appareils incluent souvent la capacité de compenser le désalignement avec des degrés de liberté supplémentaires. ^[83]

Les exosquelettes souples se plient avec le corps et résolvent certains de ces problèmes. ^[84]

Contrôle et modulation de puissance

Un exosquelette réussi doit aider son utilisateur, par exemple en réduisant l’énergie nécessaire pour effectuer une tâche. ^[70] Les variations individuelles dans la nature, l’amplitude et la force des mouvements font qu’il est difficile pour un appareil standardisé de fournir la quantité appropriée d’assistance au bon moment. Des algorithmes pour ajuster les paramètres de contrôle afin d’optimiser automatiquement le coût énergétique de la marche sont en cours de développement. ^{[85] [86]} Une rétroaction directe entre le système nerveux humain et les prothèses motorisées (“conception neuro-incarnée”) a également été mise en œuvre dans quelques cas très médiatisés. ^[87]

Adaptation aux variations de taille des utilisateurs

Les humains présentent un large éventail de différences de taille physique à la fois dans la longueur des os squelettiques et dans la circonférence des membres et du torse, de sorte que les exosquelettes doivent être adaptables ou adaptés aux utilisateurs individuels. Dans les applications militaires, il peut être possible de résoudre ce problème en exigeant que l’utilisateur ait une taille physique approuvée afin de recevoir un exosquelette. Des restrictions de taille physique existent déjà dans l’armée pour des emplois tels que les pilotes d’avion, en raison des problèmes d’installation des sièges et des commandes pour les personnes très grandes et très petites. ^[88] Pour les exosquelettes mous, cela pose moins de problème. ^[84]

Santé et sécurité

Bien que les exosquelettes puissent réduire le stress du travail manuel, ils peuvent également présenter des dangers. ^[1] Les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis ont appelé à des recherches sur les dangers et les avantages potentiels de la technologie, notant de nouveaux facteurs de risque potentiels pour les travailleurs, tels que le manque de mobilité pour éviter la chute d’un objet et les chutes potentielles. en raison d’un déplacement du centre de gravité. ^[89]

En 2018, l’ administration américaine de la sécurité et de la santé au travail ne préparait aucune norme de sécurité pour les exosquelettes. L’ Organisation internationale de normalisation a publié une norme de sécurité en 2014 et ASTM International travaillait sur des normes à publier à partir de 2019. ^[1]

Événements majeurs

• Cybathlon – une compétition internationale dans laquelle des personnes handicapées physiques s’affrontent pour accomplir des tâches quotidiennes en utilisant des systèmes d’assistance technique de pointe. ^[90]

Représentations fictives

Les exosquelettes motorisés sont présentés dans les livres et les médias de science-fiction comme équipement standard des marines de l’espace , des mineurs, des astronautes et des colons. ^{[ citation nécessaire ]} Le roman de science-fiction Starship Troopers de Robert A. Heinlein (1959) est crédité d’avoir introduit le concept d’armure militaire futuriste. ^{[ citation nécessaire ]} D’autres exemples incluent le costume Iron Man de Tony Stark , ^{[ citation nécessaire ]} l’exosquelette de robot utilisé par Ellen Ripley pour combattre la reine Xenomorph dansAliens ^{[ citation nécessaire ]} et l’ armure assistée utilisée dans lafranchise de jeux vidéo Fallout . ^{[91] [92] [93]}

Voir également

• Orthèse dorsale : dispositifs quelque peu similaires aux exosquelettes passifs
• Bionique
• Guerrier de la Force du futur
• Liste des technologies émergentes
• Méca
• Camion ambulant , également connu sous le nom de “machine anthropomorphe Cybernétique“

Références

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Liens externes

Wikimedia Commons a des médias liés aux exosquelettes motorisés .

• Vidéo, images et articles sur le projet d’exosquelette Bleex
• Université de Californie à Los Angeles (UCLA) – Projet Exo Arm
• Wired Numéro 13.01, janvier 2005 – Ironmen , la première compétition d’haltérophilie d’exosquelette au monde
• Vidéo et résumé sur l’orthèse robotique GAIT (via IEEE Xplore)
• Exosquelette humanoïde militaire SARCOS (YouTube)