Hugh Herr : l’ingénieur aux 8 prothèses de jambes bioniques

Hugh Herr : l’ingénieur aux 8 prothèses de jambes bioniques

Hugh Herr est devenu une véritable star pour ne pas dire un demi-dieu dans le monde des prothèses bioniques mais aussi dans celui des passionnés de droïdes.

Sa particularité ?

Etant lui-même amputé à la suite d’un accident survenu lors d’une expédition d’alpinisme il décide de se lancer dans la conception et la fabrication de ses propres prothèses ce qui va le propulser très vite dans le domaine des très hautes technologies.

Hugh Herr est à ce titre persuadé d’une seule et une seule chose : dans un avenir proche, il vaudrait mieux être une personne amputée qu’une personne valide.

Il est d’ailler convaincu que d’ici une vingtaine d’années, un adulte amputé pourra se mouvoir plus facilement qu’un adolescent de 18 ans.

Cette certitude, il la tire du fait que ses prothèses destinées à l’escalade (et développées par ses soins) lui permettent à l’heure actuelle de grimper à un rythme supérieur à ce qu’il pouvait accomplir par le passé.

Devenu directeur du groupe Biomécatronique de la prestigieuse Université Harvard aux États-Unis, il peut se concentrer entièrement à sa passion : l’avancement des procédés d’incorporation de machines dans le fonctionnement du corps humain. Un domaine ou il excelle pour preuve, sa collection de brevets comme celui du Rheo Knee, genou artificiel commandé par ordinateur ou celui de la première prothèse de cheville robotisée du monde.

En plus de sa fonction au MIT, il a fondé son entreprise BIOM (précédemment iWalk) spécialisée dans le domaine de membres bioniques.

Pour l’instant, Hugh Herr a développé et mis au point huit catégories de paires de jambes bioniques pour des usages très spécialisés : pour la marche, pour la course, pour l’escalade en montagne…

Son but ultime est de fusionner toutes les particularités de ces différentes prothèses en une seule qui deviendrait en quelque sorte LA prothèse ultime.

Prolongement pratique de sa passion, Le MIT et sa société Biom ont investi 50 millions de dollars afin de développer une nouvelle batterie qui permettrait d’améliorer les performances des prothèses (capables actuellement d’atteindre une limite de trois mille pas par charge).

De même, les deux partenaires désirent renforcer la durée de vie des joints qui ne dépassent actuellement pas les cinq années.

Tout ce travail aura-t-il des répercutions concretes chez toutes les personnes amputées et handicapées ?

Sans aucun doute ! En effet, Hugh Herr et le MIT étudient actuellement différents modèles d’exosquelettes qui présentent tous la particularité de se connecter au corps de manière moins contraignante qu’une prothèse bionique.

Une fois les études, les propositions et le matériel validés, le MIT compte mettre à disposition de tous les codes et les modèles 3D des membres robotisés afin d’en élargir l’accès à tous.

Plus que jamais il faudra compter sur Hugh Herr et le MIT comme acteurs principaux de la mise au point des jambes et prothèses bioniques de demain.

Le travail de Hugh Herr est à ce point reconnu qu’il possède sa propre page Wikipédia (US) ou vous pourrez d’ailleurs en savoir plus sur sa biographie, ses publications et son travail. Pour cela une seule adresse :

http://en.wikipedia.org/wiki/Hugh_Herr

Article original : www.handimobility.org

Un vrai Robocop conçu par des étudiants américains ?

Un vrai Robocop conçu par des étudiants américains ?

Que diriez-vous si vous étiez amenés à vous faire contrôler en voiture par un… robot ?! C'est le projet qui est en train de voir le jour à l'université internationale de Floride.

Telebot. Voici le nom donné par des étudiants de l'université internationale de Floride (Etats-Unis) à leur création : un robot d' 1 mètre 80 et de 34 kg.

 

 

 

 

 

 

Lancé en 2012 grâce au don de 20 000 dollars de Jeremy Robins, un lieutenant de l'armée américaine, le projet est développé par les étudiants du Discovery Lab (laboratoire de découvertes, ndlr) de leur université. Si le robot sera en grande partie inspiré du film Robocop, quelques différences sont tout de même à noter.

En effet, contrairement au film, Telebot n'est pas une armure dans laquelle se trouve un homme. Le robot sera commandé à distance par "un casque Oculus Rift, une veste et des gants équipés de capteurs de mouvements" selon 20 minutes. Pour percevoir et s'approprier au mieux les espaces environnants, le "pilote" à distance pourra profiter des installations dernier cri dont bénéficie le robot. À savoir, trois caméras HD et une multitude de capteurs.

Dernière nouveauté, la fonction du robot. Alors que Robocop est connu pour faire respecter l'ordre en tant que flic, Telebot sera lui aussi bien commandé par des militaires que des policiers invalides. Après les drones commandés par la gestuelle, voilà une nouvelle invention qui confirme notre passage dans une nouvelle ère technologique.

D'ailleurs, à tous les passionnés, le concours Open Web est le principal révélateur des talents des nouvelles technologies. Pensez-y !

Vision future

Une lentille de contact bionique pourrait assister les non-voyants

Un chercheur de l’université israélienne Bar-Ilan a développé un prototype de lentille de contact bionique qui traduit les images enregistrées par un appareil photo en sensations tactiles diffusées via des électrodes directement sur la cornée afin de permettre à des personnes aveugles de " voir " des objets. Une campagne de financement est en cours pour finaliser le prototype et réaliser un essai clinique.

Le Google X Lab, le laboratoire de recherche de Google dont sont issues les voitures autonomes et les lunettes connectées Glass, a récemment annoncé la mise au point de lentilles de contact capables de mesurer la glycémie. En outre, des chercheurs israéliens travaillent sur une lentille bionique qui permettrait aux aveugles de " voir " des objets.

Le Google X Lab, le laboratoire de recherche de Google dont sont issues les voitures autonomes et les lunettes connectées Glass, a récemment annoncé la mise au point de lentilles de contact capables de mesurer la glycémie. En outre, des chercheurs israéliens travaillent sur une lentille bionique qui permettrait aux aveugles de " voir " des objets.

 

 

 

 

 

© Google

" C’est comme lire du braille, non avec les doigts, mais avec les yeux. " Voici comment le professeur Zeev Zalevsky décrit le fonctionnement de la lentille de contact bionique sur laquelle il travaille. Ce chercheur, qui dirige le programme d'étude électro-optique à l’université Bar-Ilan (Israël), a développé une lentille de contact tactile capable d'enregistrer des images et de les traduire sous forme de sensations tactiles sur la cornée pour aider le cerveau de personnes non-voyantes à " voir " des objets.

Pour le moment au stade de prototype, cette lentille bionique intègre des électrodes qui agissent comme de petites antennes pour stimuler physiquement la cornée. À l’aide d’un capteur photo installé sur une paire de lunettes ou sur un smartphone, la personne enregistre une image qui est convertie en l’équivalent d’un braille électronique puis transmise par une liaison sans fil à la lentille, qui reproduit l’information sous forme de stimuli. Zeev Zalevsky explique que le cerveau peut interpréter cette sensation tactile de la même manière que lorsqu’une personne lit du braille du bout des doigts. " Nous pouvons encoder une image avec beaucoup plus de points que le braille ", souligne le chercheur.

 

Une main bionique restitue le sens du toucher

 

Amputé, un patient retrouve la sensation du toucher grâce à une main bionique, le temps d’un essai clinique. Cela ouvre la voie vers la fabrication d'une prothèse qui redonne les fonctions et les sensations d’un membre perdu. Il faudra cependant attendre quelques années avant qu’elle n'arrive sur le marché.

Dennis Aabo Sørensen testant la nouvelle main robotisée. Il raconte que grâce à elle, il peut ressentir la forme et la texture de différents objets.

© École polytechnique fédérale de Lausanne

 

 

 

 

 

 

Dennis Aabo Sørensen testant la nouvelle main robotisée. Il raconte que grâce à elle, il peut ressentir la forme et la texture de différents objets.

 © École polytechnique fédérale de Lausanne

 

 

 

 

 

 

 

Alors qu’il réalisait un feu d’artifice dans son jardin, Dennis Aabo Sørensen, un Danois de 36 ans, se blessa très gravement la main gauche. Les conséquences furent fatales : les médecins décidèrent immédiatement de l’amputer. Depuis cet accident, il porte une prothèse capable de détecter les mouvements au niveau de son poignet ce qui lui permet d’attraper des objets. Il doit cependant observer constamment cette nouvelle main pour la contrôler car elle n’est pas reliée à son système nerveux et ne restitue donc pas la sensation du toucher.

 

La main artificielle permet non seulement d’attraper des objets mais également de les sentir. Pour le moment le dispositif nécessite un appareillage volumineux mais les chercheurs travaillent sur la fabrication d’un système miniaturisé.

La main artificielle permet non seulement d’attraper des objets mais également de les sentir. Pour le moment le dispositif nécessite un appareillage volumineux mais les chercheurs travaillent sur la fabrication d’un système miniaturisé. © École polytechnique fédérale de Lausanne

 

Mais les choses pourraient bientôt changer. Dennis Aabo Sørensen sert maintenant de cobaye à une équipe de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse. Neuf ans après son amputation, l’heureux participant a pu à nouveau sentir les choses qu’il touchait grâce à une main bionique chirurgicalement attachée à son bras. Ses avancées, publiées dans la revue Science Translational Medicine, devraient redonner de l’espoir à toutes les personnes qui ont perdu un membre. " C’était incroyable, je suis plus qu’heureux de m’être porté volontaire pour cet essai clinique, raconte-t-il. Non seulement pour moi mais aussi pour tous les autres amputés à qui cette technologie pourrait bénéficier un jour. " En réalité, ce n’est pas la première fois qu’un tel exploit est possible. Récemment, des scientifiques américains ont fabriqué un bras capable de redonner la sensation du toucher. Cependant, le domaine de la robotique médicale n’en est qu’à ses débuts et les recherches se poursuivent pour obtenir une prothèse plus proche d’un vrai membre.

 

Des électrodes branchées sur les nerfs périphériques

Lorsque le patient manipule un objet, des capteurs à l’intérieur de la prothèse mesurent la tension de tendons artificiels et la convertissent en impulsions électriques. Cependant, ce signal ne peut pas être interprété en tant que tel par le cerveau. Pour contourner ce problème, les auteurs ont programmé des algorithmes informatiques complexes, capables de transformer le signal en impulsions électriques utilisables par le système nerveux. Ces nouveaux signaux provenant de l’ordinateur sont transmis à la main artificielle par le biais de quatre électrodes ultrafines greffées sur les nerfs périphériques de l’avant-bras.

 

C’est en janvier 2013 que l'intervention chirurgicale a eu lieu à l'hôpital Gemelli de Rome (Italie). Près de trois semaines de tests ont précédé le branchement final de la prothèse aux électrodes. Ces efforts ont porté leurs fruits. " Grâce à cette nouvelle main, je pouvais attraper des objets, et surtout savoir s’ils étaient mous ou durs, ronds ou carrés ! ", raconte Dennis Aabo Sørensen avec enthousiasme. Cela a cependant été de courte durée puisqu’après un mois, les chercheurs ont dû retirer les électrodes, conformément à la législation européenne régissant les essais cliniques. Mais selon eux, elles devraient pouvoir rester implantées et fonctionner plusieurs années sans endommager les nerfs périphériques.

 

Cette étude est un pas de plus vers la fabrication d’une main robotisée ressemblant à une vraie. " Il faudra cependant encore attendre quelques années avant qu’elle ne soit commercialisée ", explique Stanisa Raspopovic, une des participantes. La prochaine étape sera de miniaturiser le système qui convertit les informations électriques en impulsions utilisables par le cerveau. Car pour qu’elle fonctionne cette main bionique doit pour le moment être connectée à un ordinateur. Alors seulement, on pourra parler d'une main artificielle.

 

La voiture volante d'un Toulousain est sur le point de décoller

 

Un ingénieur toulousain prévoit de commercialiser une voiture volante avant la fin de la décennie. Motivé comme jamais, Michel Aguilar espère révolutionner la circulation de demain.

La frontière entre l’imaginaire et la réalité est parfois infime. Depuis 2007, un ingénieur toulousain s’est lancé dans le pari fou de créer la première voiture volante. Grâce aux compétences acquises dans sa carrière, il peut concrétiser son rêve d’enfant.

 "Lorsque j’étais gamin j’étais abonné à Spirou et Fantasio. Très vite j’ai été captivé par la voiture du professeur Zorglub, la Zorglub Mobile, prototype de voiture volante", confie, un brin nostalgique cet ancien ingénieur du centre DGA Techniques Aéronautiques désormais à la tête de Xplorair. À la lecture de ces lignes, "la génération 80" fera certainement le parallèle avec les modèles aperçus dans la trilogie "Retour vers le futur", chef-d’œuvre cinématographique des années quatre-vingts. S’il avoue s’en être inspiré, il ne faut pas se tromper. L’aéronef du futur ressemble plus à un avion biplace qu’à ces voitures volantes qui carburaient aux déchets en tout genre. "L’aéronef s’apparente plus à un avion. Mais j’avoue que certains films m’ont inspiré.

Un projet validé par le CNRS

Du coup, on essaie de le faire marcher avec du méthane ou du carburant bio. Il est évident qu’il faut prendre en compte les éléments environnementaux", estime de nouveau celui qui vient tout juste de souffler ses soixante-quatre bougies.

 "À la fin de l’année 2013, le thermo-réacteur a été validé par un grand laboratoire du CNRS et un grand motoriste français", précise Michel Aguilar. Si le projet paraît incroyable, il n’en demeure pas moins réaliste. En effet cet ancien pensionnaire de la DGA a tout prévu : "Je peux déjà vous dire que ce biplace ne volera pas au-delà de 3 000 mètres d’altitude. Au sujet de l’environnement, même si je ne m’en occupe pas, je pense qu’il est possible d’imaginer une station de ravitaillement volante. Cette dernière pourrait tenir en impesanteur avec des ballons", imagine une nouvelle fois ce visionnaire. Pour lui, le fonctionnement de ce véhicule volant est simple. "Il décolle à la verticale et peut aller jusqu’à deux cents kilomètres/heure", s’enthousiasme-t-il, avant de conclure : "Concernant les pannes de carburant, elles sont interdites puisque l’on est prévenu bien avant. En plus, l’Aéronef peut se poser n’importe où. Si on arrive à le commercialiser, ce sera une grande avancée" !

Le chiffre : 2017 - Xplorair ne se laisse que trois petites années avant de faire une démonstration au salon du Bourget. Le prix de ce drone pour particulier devrait s’échelonner entre 50 000 et 100 000 €

La Chine en Pole

En dehors de la machine elle-même, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Notamment celui de l’aménagement des routes, secteur qui engendrera beaucoup de travaux. "Pour le moment les Européens ne sont pas trop partants. En effet, ici les infrastructures sont trop avancées et ont demandé trop d’investissements pour les abandonner", confie le directeur de Xplorair. Pour cette raison, il compte se tourner vers des pays plus aptes à faire évoluer leurs voies de communication. "La Chine est intéressée. Ils ont compris l’intérêt de réduire les coûts d’infrastructures. Ils sont plus malins. Je dois avouer que ce sont eux qui me suivent le plus", conclut-il

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Impensable! Le robot qui imprime des maisons

Le robot qui imprime des maisons

Publié  le 2 février 2014 dans Sciences et technologies

Il est désormais possible grâce à l’impression 3D " d’imprimer " une maison en 24 heures.

Par Nina Misuraca Ignaczak.

Alors qu’en ce début de XXIème siècle, la technologie continue de progresser à une vitesse folle, environ un milliard de personnes continue de vivre dans des bidonvilles, et l’on estime que ce nombre pourrait atteindre les 2 milliards d’ici à 2030.

Est-ce que la technologie de l’impression en trois dimensions sur béton pourrait fournir des abris pour loger les personnes les plus pauvres et les plus vulnérables de la planète ?

Les bidonvilles dans le monde sont majoritairement concentrés dans le " sud " : Afrique, Asie, Amérique latine ; des endroits où le processus d’urbanisation ne s’est pas accompagné d’un développement économique, et, qui sont caractérisés par des conditions sanitaires déplorables, des habitations entassées les unes sur les autres et des constructions de mauvaise qualité, le tout exposant les populations qui y vivent aux maladies et aux catastrophes naturelles.

D’après un article de MSN Innovation, du professeur Behrokh Khoshnevis de l’université de Californie du Sud, les bidonvilles constituent " un problème de construction classique, qui est lent, laborieux et inefficace ".

Khoshnevis a développé une technologie de " contour crafting " qui utilise une grue robotique géante pour littéralement imprimer le béton. Guidé par un plan créé par ordinateur, le système peut construire une maison de 2500 pieds carrés (soit environ 230 m²) en 24 heures, et le résultat final est bien plus robuste que les constructions traditionnelles.

 

 

 

 

 

 

D’après Contour Crafting.

 " La plupart des biens d’aujourd’hui – vêtements, voitures, appareils électroniques – sont produits grâce à des processus automatisés " poursuit Khoshnevis. La construction d’habitations sera la prochaine étape.

Mais cette automatisation du secteur ne va-t-elle pas détruire des emplois dans ce domaine ? Environ 5.8 millions d’Américains et 110 millions de personnes dans le monde travaillent dans la construction. Dans l’article, Khoshnevis indique que cette nouvelle technologie peut potentiellement créer de nouveaux emplois, plus sûrs pour les ouvriers, ce qui permettrait d’éviter la mort de plus de 10 000 personnes chaque année sur les chantiers.

Comme toutes les nouvelles technologies innovantes, la construction de maisons par impression en trois dimensions devrait perturber ce secteur économique. Mais, après tout, des Américains étaient fermiers au début du siècle dernier et aujourd’hui, il y en reste encore fait remarquer Khoshnevis.

Il y a quelques inconvénients. Les chantiers doivent être méticuleusement dégagés et nivelés pour que les imprimantes 3D puissent fonctionner. Dans plusieurs bidonvilles dans le monde, telles que les favelas au Brésil, les terrains plats sont une denrée rare. Aplanir ces zones ne se fera pas automatiquement ce qui nécessitera encore l’intervention d’ouvriers pour effectuer le travail.

Pour l’instant, aucune habitation n’a encore été construite et le système continue à être testé. Avec le développement et la distribution de cette technologie, de plus en plus d’objets sont imprimés, et on peut penser que ce n’est qu’une question de temps et d’argent pour que cela n’arrive dans le secteur du bâtiment.

 

 

 

 

 

 

 

Ce " contour crafting " (test de mur) présente une résistance de 10000 PSI contre 3000 simplement pour un mur traditionnel.

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Sur le web (article paru initialement sous licence CC-BY) - Traduction Xela42/Bribes N Trib/Philippe F